Por: Milthon Lujan Monja.
El uso de sistemas intensivos en la acuicultura se esta incrementando debido a que son usados para producir eficientemente biomasa de peces o camarones; sin embargo, una característica intrínseca de estos sistemas es la rápida acumulación de residuos de los alimentos, materia orgánica y compuestos inórganicos tóxicos (Avnimelech 2007). El uso de los bioflocs se presenta como una alternativa para mitigar los impactos ambientales negativos generados por las descargas de la acuicultura.

La tecnología de los bioflocs (BFT por sus siglas en inglés) ofrece una solución a los problemas ambientales por la descarga de los productos de desechos en los cuerpos de agua y a la dependencia por la harina y aceite de pescado por parte de la acuicultura (De Schryver et al., 2008). Mientras que Avnimelech (2007) informa sobre la posibilidad de reducir las tasas de alimentación en los sistemas BFT.

Los sistemas de bioflocs, también conocida como “flóculos”, incluyen el co-cultivo de bacterias heterotróficas y algas. El sistema se basa en el conocimiento de los sistemas de tratamiento de aguas servidas y su aplicación en ambiente acuícolas. Según  Jorand et al., (1995) los flocs microbianos consisten de una mezcla heterogénea de microorganismos (formadores de floc y bacterias filamentosas), partículas, coloides, polímeros orgánicos, cationes y células muertas. Pueden alcanzar más de 1000 um en tamaño.

De acuerdo con Wilen et al., (2003 citado por De Schryver et al. 2008) solo del 2 al 20% de la fracción orgánica de los flocs están constituidos por células microbianas vivas, mientras que el total de materia orgánica puede ser entre el 60 a 70% y la materia inorgánica del 30 al 40%.

Los bioflocs combinan la remoción de los nutrientes del agua con la producción de biomasa microbiana, que puede ser usada in situ para el cultivo de especies que pueden servir de alimento (De Schryver et al., 2008); se podría decir que la BFT convierte el exceso de nutrientes en los sistemas de acuicultura en biomasa microbiana, que a su vez es consumida por los animales en cultivo (Ekasari et al. 2010). Conocer lo básico de la bio-floculación es esencial para su práctica óptima.

Factores que afectan los procesos de los bioflocs

Según Avnimelech (2007) los factores que afectan los procesos de los bioflocs son:

a. La producción de los bioflocs dependen de la provisión de sustrato orgánico a la comunidad microbiana, proveniente de fuentes externas (alimentos proveído, actividad algal) o por la excreción de los componentes del alimento no utilizado por el pez. En adición, la producción del bioflocs depende en la calidad del sustrato proveído, su tasa C7N, la bio-disponibilidad y otros factores.

b. La asimilación de los bioflocs por los peces depende mayormente de la especie y sus características de alimentación, el tamaño del pez, el tamaño y la densidad del floc.

c.La biodegradación del floc depende en la comunidad microbiana asociada con el bioflocs, si son bacterias, protozoos y otros.

d.Finalmente, todos estos procesos pueden ser afectados por el ambiente y las condiciones operativas como la temperatura, salinidad del agua, tasa de recambio del agua, intensidad de mezcla, entre otros.

La aplicación de los bioflocs en los sistemas de acuicultura aun no es muy extendida, a la fecha se han realizado múltiples investigaciones que permiten avizorar un gran potencial del uso de los flóculos en los sistemas acuícolas para el tratamiento de las descargas como para la alimentación.

Uso de los bioflocs en el cultivo de tilapia

Avnimelech (2007) evaluó la asimilación de los bioflocs por parte de la tilapia, concluyendo que pueden ser una fuente potencial efectiva de alimento para la tilapia. En su experiencia, Avnimelech (2007) indica que los flocs microbianos contribuyen con casi el 50% del requerimiento de proteína de tilapia.

Por su parte Azim y Littlea (2008) evaluaron el uso de BFT en los tanques de cultivo de tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus), determinando que la producción neta de pescado fue 45% más alta en los tanques con BFT que en los tanques control.

Uso de los bioflocs en el cultivo larval de camarón de agua dulce

Crab et al., (2010) probaron el uso de los bioflocs como un alimento para las postlarvas (PL) de camarón gigante de Malasia (Macrobrachium rosenbergii); ellos cultivaron los bioflocs en acetato, glicerol y glucosa, logrando el contenido de proteína más alto en el bioflocs de glicerol+Bacillus. Crab et al. (2010) utilizó los bioflocs como único alimento para las PLs de camarón, obteniendo las mayores supervivencias en el grupo glicerol+Bacillus (75 +/- 7%). Los científicos concluyen que los camarones fueron capaces de alimentarse de los bioflocs.

Bioflocs en cultivo de camarón marino

Martínez et al (2009) cita que es posible la maternización y precría de camarones peneidos a muy altas densidades (hasta 6000/m2), utilizando biopelículas y flóculos bacterianos como fuente primordial de alimentación, con un significativo ahorro de alimento artificial y mejora sustancial de la calidad del agua de descarga.

Por su parte,  Kuhn et al (2009) y Kuhn et al. (2010) informan sobre el uso de los bioflocs (cultivados con efluentes del cultivo de tilapia) como ingrediente de la alimentación para Litopenaeus vannamei, determinando que estos sistemas pueden reemplazar la proteína de la harina de pescado y de soya. Kunh et al (2009) determinó que el floc microbiano incrementa significativamente el crecimiento de juveniles de camarones.

La tecnología de los bioflocs permite a los acuicultores mejorar sus estándares ambientales y la conversión de alimentos; no obstante, aun se requiere de mayor investigación para optimizar los procesos y su aplicación en los sistemas acuícolas.

Referencia:

Azim, M.E. and D.C. Littlea. 2008. The biofloc technology (BFT) in indoor tanks: Water quality, biofloc composition, and growth and welfare of Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Aquaculture 283(1-4): 29-35.
doi:10.1016/j.aquaculture.2008.06.036

Avnimelech Y. 2007. Feeding with microbial flocs by tilapia in minimal discharge bio-flocs technology ponds. Aquaculture 264; 140–147

Crab, R., Chielens, B., Wille, M., Bossier, P. and Verstraete, W. (2010), The effect of different carbon sources on the nutritional value of bioflocs, a feed for Macrobrachium rosenbergii postlarvae. Aquaculture Research, 41: 559–567. doi: 10.1111/j.1365-2109.2009.02353.x

De Schryver P., R. Crab, T. Defoirdt, N. Boon, W. Verstraet. 2008. The basics of bio-flocs technology: The added value for aquaculture. Aquaculture 277:125–137

Ekasari J., R. Crab and W. Verstraete. 2010. Primary Nutritional Content of Bio-flocs Cultured with Different Organic Carbon Sources and Salinity. HAYATI Journal of Biosciences 17(3):125-130.

Jorand, F., Zartarian, F., Thomas, F., Block, J.C., Bottero, J.Y., Villemin, G., Urbain, V., Manem, J., 1995. Chemical and structural (2d) linkage between bacteria within activated-sludge flocs. Water Res. 29 (7), 1639–1647.

Kuhn D., G. Boardman, A. Lawrence, L. Marsh, G. Flick. 2009. Microbial floc meal as a replacement ingredient for fish meal and soybean protein in shrimp feed. Aquaculture 296: 51-57.

Kunh D., A. Lawrence, G. Boardman, S. Patnaik, L. Marsh and G. Flick. 2010. Evaluation of two types of bioflocs derived from biological treatment of fish effluent as feed ingredients for Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei. Aquaculture 303 (1-4): 28-33. doi:10.1016/j.aquaculture.2010.03.001 

Martínez Córdova, L., M. Martinez Porchas, E. Cortés Jacinto. 2009. Camaronicultura Mexicana y Mundial: ¿actividad sustentable o industria contaminante? Revista Internacional de Contaminación ambiental 25(3): 181-196.