fitoplancton y camaronicultura

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Producciòn de Camaròn mediante la nutriciòn algal

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  • 7/17/2019 Fitoplancton y Camaronicultura

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    CESASIN Instituto de Ciencias del Mary Limnologa, U.N.A.M.

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  • 7/17/2019 Fitoplancton y Camaronicultura

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    EL FITOPLANCTON

    EN LA CAMARONICULTURA

    Y LARVICULTURA:

    IM PORTANCIA DE UN BUEN MANEJO

    CESASIN Instituto de Ciencias del Mar

    y Limnologa, U.N.A.M.

    Rosalba Alonso-Rodrguez

    Federic o Pez-Osuna e

    Ism ael Grate-Lizrrag a

    Instituto de Ciencias del Mary Limnologa, U.N.A.M.

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    ELFITOPLANCTONEN LACAMARONICULTURA YLARVICULTURA:

    IMPORTANCIADE UNBUENMANEJO

    Edicin tcnica y diseode portada: Germn Ramrez Resndiz.

    D.R. 2004. Instituto de Ciencias del Mar y Limnologa.

    Derechos exclusivos de edicin reservados para todos los pases.

    Prohibida la reproduccin total o parcial porcualquier medio sinautorizacin previa del editor.

    Publicadopor el Instituto de Ciencias del Mar y Limnologa de lay el

    Comit de SanidadAcucola de Sinaloa,.

    E-mail: [email protected]

    ISBN: XXX-XX-XXXX-X

    Impreso en Mxico /Printed in Mexico

    Universidad NacionalAutnomade Mxico

    mailto:E-mail:[email protected]:E-mail:[email protected]
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    1 El fitoplancton en la camaronicultura ..................................................1

    1.1 Introduccin...................................................................................1

    1.2 Importancia diettica del fitoplancton para el camarn en el

    medio natural..............................................................................3

    1.3 Importancia diettica del fitoplancton para el camarn en

    estanques de cultivo ...................................................................7

    1.4 Abastecimiento de agua y su relacin con el fitoplancton...........19

    1.5 Mareas rojas en estanques y sus efectos......................................35

    1.6 Condiciones para un buen desarrollo del camarn en un

    ciclo de cultivo .........................................................................47

    1.7 Factores crticos para la produccin de especies benficas.........52

    1.8 Recomendaciones para un buen manejo y la produccin de

    microalgas tiles......................................................................60

    2. El fitoplancton y la larvicultura.........................................................63

    2.1 Introduccin .................................................................................63

    2.2. Mareas rojas en la zona costera ..................................................65

    2.3 Estructura qumica de las biotoxinas: ..........................................69

    TABLA DE CONTENIDO

    i

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    ii

    2.4 Mareas rojas en el noroeste de Mxico .......................................72

    2.5 Mareas rojas nocivas para la larvicultura....................................75

    2.6 Mortalidad de larvas en laboratorios de produccin de Sinaloa .85

    2.7 Normas para evitar los riesgos derivados de la presencia de

    mareas rojas y biotoxinas ........................................................89

    2.8 Recomendaciones para prevenir y contrarrestar los efectos

    del fitoplancton nocivo en la larvicultura.................................94

    3 Prevencin, mitigacin y remediacin de problemas de

    fitoplancton asociado a la camaronicultura..................................97

    Agradecimientos..................................................................................111

    Referencias ..........................................................................................112

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    1 El fitoplancton en la camaronicultura

    1.1 Introduccin

    Para un gran nmero de organismos en cultivo, la introduccin de

    determinadas especies de fitoplancton produce mejores resultados en

    trminos de sobrevivencia, crecimiento y factor de conversin que

    cultivndolas en aguas claras, sin fitoplancton. La razn de este papel

    positivo de las microalgas en los estanques de cultivo no ha sido

    completamente comprendida, pero no hay duda de que la calidad del

    agua se mejora y se estabiliza debido a la produccin de oxgeno, la

    estabilizacin del pH, la disponibilidad de sustancias esenciales para la

    cadena trfica, la asimilacin de productos excretados por los organismos

    en cultivo que son potencialmente txicos, la induccin de la actividad de

    captura de presas, la regulacin de las poblaciones bacterianas, la

    estimulacin de la inmunidad y otros factores que an no son

    suficientemente entendidos. Bajo ciertas condiciones, y siendo los

    estanques de cultivo un ambiente tpicamente eutrfico o hipertrfico, el

    1

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    enriquecimiento de nutrientes comnmente promueve un incremento

    excesivo de la cantidad y tipo de microalgas que pueden provocar

    problemas de anoxia, tanto en los estanques de cultivo como en el agua

    de abastecimiento afectando as al camarn. En estos casos, la industria

    acucola puede verse afectada por tales florecimientos algales nocivos

    como ha ocurrido en numerosos pases y recientemente en Sinaloa

    provocando a los productores, daos econmicos considerables.

    Esta contribucin pretende dar un panorama de las causas y condiciones

    que dan lugar a la proliferacin de especies de fitoplancton inocuas,

    nocivas o txicas para el camarn en cultivo. Se presentan algunas

    medidas de prevencin y manejo para mejorar la calidad y abundancia de

    fitoplancton que permitan obtener una buena produccin, y por ltimo, se

    exponen las experiencias de otros pases en cuanto a las medidas de

    mitigacin que se han implementado para enfrentar la presencia de

    especies de fitoplancton txico o nocivo en sistemas de cultivo.

    2

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    1.2 Importancia diettica del fitoplancton para el camarn en el

    medio natural.

    Hay dos categoras de vegetales que potencialmente pueden ser

    consumidos por los peneidos (Dall ., 1990); primero, las plantas

    terrestres emergentes (plantas terrestres, manglar y pastos) junto con las

    macrofitas sumergidas (pastos marinos); y secundariamente, a las algas,

    incluyendo a las de vida libre y a las epfitas. El detritus definido como el

    material biognico en diferentes estadios de descomposicin microbiana,

    representa una fuente potencial de energa para especies como el

    camarn. Se ha encontrado hasta 50% de detritus en el tracto digestivo de

    (Ruello, 1973). Robertson (1988) encontr

    grandes cantidades (74%) de material detrtico en de 7-10

    m. Este ltimo autor seala que es muy difcil evaluar el papel

    nutricional del detritus debido a que est constitudo por un complejo

    material de partculas derivadas de las plantas, heces fecales de peces y

    crustceos, donde la fraccin orgnica est unida dentro de una matriz

    con partculas de diatomeas y bacterias.

    Hasta donde se conoce, los peneidos se describen como omnvoros

    et al

    Metapenaeus macleayi

    P. merguiensis

    3

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    oportunistas y experimentalmente se ha observado que estos organismos

    muestran preferencias cuando tienen la oportunidad de escoger el

    alimento. Chamberlain y Lawrence (1981) encontraron que

    crece ms rpido cuando se alimenta de una dieta compuesta de peneidos,

    calamar, poliquetos y almeja que cuando se alimentan solamente de uno

    de estos organismos. Por otra parte, se ha observado que la dieta de

    muchas especies de camarn cambia significativamente con el tamao y/o

    la edad (Dall ., 1990). Parece haber dos razones para esto, primero,

    debido a un cambio en el hbitat conforme crecen y segundo, por un

    cambio de la dieta al pasar a juveniles que incorporan vegetales, a una

    dieta de adultos que puede ser exclusivamente carnvora. Ejemplo de esto

    se ha evidenciado en especies de importancia comercial como

    , que cuando es juvenil es herbvoro y se alimenta de algas

    verdes y material vegetal no identificado, mientras cuando es adulto es

    omnvoro con una dieta a base de crustceos, anlidos y algas (El Hag,

    1984).

    En el medio natural, la vida larval del camarn dura menos de 3 semanas

    y comprende tres etapas, nauplio, protozoea y mysis, antes de ser una

    L. vannamei

    et al

    P.

    monodon

    4

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    postlarva. Cada etapa larval comprende de 3 a 6 subetapas en las cualesha y c ambio s en la morfologa , ca pac idad na tatoria y en el

    comportamiento alimenticio. Las larvas nauplio se alimentan de la

    reserva alimenticia depositada en los huevos. A partir del estadio larvario

    de protozoea 1, el camarn, necesita de un alimento para satisfacer sus

    requerimientos nutritivos y energticos, la protozoea es generalmente

    herbvora y las etapas mysis y postlarva tienden gradualmente a ser

    carnvoras. Al llegar a la etapa de postlarvas, son transportadas por las las

    corrientes, acercndolas a la costa facilitando as su penetracin en los

    cuerpos lagunares donde sus hbitos son bentnicos y ayudadas por la

    disponibilidad de alimento, pasan a ser juveniles.

    Se considera que las postlarvas son oportunistas, si las diatomeas

    dominan en el medio, se alimentan principalmente de diatomeas. La

    manera en que diversas diatomeas influyen sobre el crecimiento y

    sobrevivencia del camarn es debido a las diferencias en los nutrientes

    que contienen, ms que al tamao o forma de las mismas. La dieta naturalen camarones juveniles y adultos consiste en consumir una amplia

    variedad de micro invertebrados (moluscos, crustceos y poliquetos) y

    5

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    material vegetal, por eso se consideran omnvoros. La dieta cambiaestacionalmente, de acuerdo a la disponibilidad de la presa. Se ha

    observado en juveniles de camarn que la proporcin de detritus

    consumidos, proveniente de la descomposicin del mangle, depende de la

    cercana a la costa, llegando a ser de hasta 84% en la cabeza de los

    esteros (Chong ., 2001). En cuanto a la nutricin, se sabe que la

    composicin de las presas de vara de 70 a 80% en el

    contenido de protena, 11% en el de carbohidratos y una proporcin muy

    baja de lpidos 12%. La dieta para camarn de 15 a 25 g en

    cambia durante el perodo de muda, consume 2.7 g/da durante la mayor

    parte del ciclo de muda y solamente 1.2 g/da dos das antes de que esta

    se realiza, prefiriendo los moluscos como fuente de alimento

    (Rothlisberg, 1998). Los hbitos de alimentacin pueden ser nocturnos y

    la sensibilidad a la luz determina el ascenso y la actividad alimenticia, por

    lo cual dicha sensibilidad debe considerarse para la eleccin de los

    regmenes de alimentacin. La hora del da y la densidad fitoplanctnicaafectan la intensidad luminosa modificando la hora de ascenso, el

    momento y duracin del perodo de alimentacin (Chong ., 2001).

    et al

    Penaeus sculentus

    P. sculentus

    et al

    6

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    1.3 Importancia diettica del fitoplancton para el camarn en

    estanques de cultivo.

    En los sistemas de cultivo, a las larvas de camarn se les alimenta con una

    combinacin de microalgas como ,

    etc. y crustceos, como pueden ser sp., y

    coppodos, complementndose la dieta con alimento formulado. El

    alimento contiene proporciones variables de protenas, carbohidratos,

    fibra, calcio, fsforo, vitaminas y aminocidos, etc. A partir de un estudio

    con istopos estables de nitrgeno para identificar las fuentes de alimento

    en postlarvas y juveniles de , se encontr que durante los dos

    primeros meses, la fuente de alimento es planctnica, la postlarva se

    alimenta bsicamente de zooplancton, el cual es consumido directamente

    (Focken ., 1998). Al avanzar el ciclo de cultivo, la fuente de alimento

    se centra en el alimento suministrado, aunque una parte significativa de

    este, no es asimilado por los camarones.A las 6 semanas, la composicin bioqumica de refleja el

    origen de material asimilado en sus tejidos: 28.90% de alimento artificial

    Skeletonema Chaetoceros, Tetraselmis,

    Chlorella, Isochysis, Artemia

    P. monodon

    et al

    P. monodon

    7

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    16/156

    y 42.3% de materiales vegetales, 1.8% de crustceos y 27% de detritus

    (materia orgnica y mineral). En la semana 11 son 47, 21.1, 22.8, 8.5 y

    para la semana 16, 21.7, 34.3, 31.7, 12.9, respectivamente. La preferencia

    de alimento no cambia con la hora del da, los hbitos alimenticios en la

    semana 6 son nocturnos y despus son diurnos. A menos de 4 mg/L de

    oxgeno, se observa una reduccin en el contenido intestinal y cuando los

    niveles de oxgeno son altos, se alimenta de da (Focken ., 1998). En

    se encontr que el 30% del incremento en biomasa del

    camarn se deriv de la ingestin directa o indirecta de fuentes naturales

    de alimento. Para el caso de adulto en cultivo semi-intensivo,

    el 40-60% de los tejidos proviene de la biota (Focken ., 1998).

    Diversos autores han investigado si el consumo de microalgas es

    incidental, porque el material detrital (material orgnica y mineral) del

    cual se alimenta el camarn se encuentra en el fondo del estanque, o bien,

    adherido a l, ya que se encuentra una infinidad de microalgas que son

    consumidas por el camarn (Gmez-Aguirre y Martnez-Crdoba, 1998)

    Sin embargo, hay observaciones que muestran que la composicin del

    material encontrado en el intestino del camarn contiene mayor cantidad

    et al

    P. japonicus

    L. vannamei

    et al

    8

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    17/156

    de tejido vegetal que el material encontrado en el fondo por lo tanto puede

    suponerse una ingestin selectiva (Focken ., 1998). Otra fuente

    importante de protenas y energa para el camarn en cultivo son los

    crustceos y los restos de stos, incluido el propio camarn. El alimento

    artificial difcilmente ocupa el 50% del contenido intestinal. Las

    preferencias por los materiales no cambian durante el da pero s a lo largo

    del ciclo de cultivo debido al desarrollo. El alimento artificial es

    importante para complementar el alimento natural y por su valor

    nutricional (Focken 1998).

    En un estudio sobre el contenido nutricional de 40 especies de microalgas

    pertenecientes a 7 clases, se encontr que las microalgas proporcionan una

    mezcla balanceada de sustancias nutritivas para alimentar a los crustceos

    durante sus primeras etapas larvales y alimentan al zooplancton que forma

    parte de la cadena alimenticia en sistemas acuaculturales. La cantidad de

    protenas que proveen es variable y puede llegar a constituir el 50%, y de

    carbohidratos y lpidos hasta el 23% de cada uno (Brown, 1997).Todas las microalgas son ricas en aminocidos esenciales. El contenido de

    polisacridos es variable pero la glucosa llega a ser de hasta 87%. Las

    et al

    et al.,

    9

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    diatomeas y algunas fitoflageladas son ricas en cidos grasos

    poliinsaturados (PUFAs), conteniendo hasta 10%, otras como las

    clorofitas son deficientes en estos, y solamente contienen hasta 3%.

    Todas las microalgas analizadas poseen altas concentraciones de cido

    ascrbico (vitamina C) y riboflavina (vitamina B2) (Brown , 1997).

    En Sonora se han realizado estudios sobre la optimizacin y estrategias

    de alimentacin a nivel experimental y comercial (Martnez-Crdoba

    ., 2002). Se ha encontrado que los carotenoides y astaxantinas son

    componentes naturales del fitoplancton y pueden ser aadidos en la dieta,

    mejorando su crecimiento y sobrevivencia. Los carotenos son pigmentos

    fotosintticos, la astaxantina es muy apreciada por dar color rosado al

    msculo del salmn pero tambin es un factor importante en el sistema

    inmunolgico y hace que los organismos sean ms resistentes al estrs

    (Fig. 1).

    Una serie de experimentos realizados por Martnez-Crdoba . (2002)

    en estanques revelan que en presencia de fitoplancton crece

    igual con alimento balanceado con diferente proporcin de protenas (25-

    40%), mientras que crece adecuadamente en un rgimen

    et al.

    et

    al

    et al

    L. vannamei

    L. stylirostris

    10

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    19/156

    CH3

    CH3

    CH3

    CH3

    CH3

    CH3

    CH3

    CH3 CH3

    CH CH C CH CH CH

    CH

    CH

    CH

    CH

    C C

    C

    CH

    CH

    CH CH CH

    CH3

    -Caroteno

    Astaxantina

    Fig. 1. Frmula qumica del caroteno y de la astaxantina

    11

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    con bajo suministro proteico ajustado a la abundancia de alimento natural,esto es, considerando la aportacin del fitoplancton a la dieta. Adems,

    agregando PUFAs al alimento de , es posible reducir la

    cantidad de protena suministrada en un 5%.

    Algunas de las cianobacterias ms comunes en estanques de cultivo

    pertenecen al gnero y tienen bajo contenido nutricional

    (protenas, aminocidos esenciales, lpidos y cidos grasos poli-

    insaturados) en comparacin con las diatomeas y algas verdes. Las algas

    que crecen en un medio con alto contenido de nitrgeno promueven el

    crecimiento de camarn mientras que cuando crecen en bajo contenido de

    nitrgeno tienen menor contenido de protenas y lpidos y alto contenido

    de carbohidratos, lo cual puede dificultar la digestin en las primeras

    etapas larvarias del ciclo de vida del camarn, provocando que no se

    produzca con suficiente xito la metamorfosis a la segunda etapa de

    protozoea.

    El fitoplancton es el principal productor de oxgeno dentro del estanque

    durante el da pero durante la noche al igual que el resto de los

    organismos, respiran, consumiendo gran parte del oxgeno disponible

    L. vannamei

    Oscillatoria

    12

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    (Yao ., 2001). El oxgeno es el principal elemento para el desarrollo y

    la sobrevivencia de cualquier organismo vivo, especialmente en el medio

    acutico. El oxgeno disuelto en el agua influye directamente en los

    estanques de cultivo afectando el crecimiento del organismo cultivado y

    eficiencia de conversin alimenticia. En el manejo de la calidad del agua

    de estanques de cultivo de peces y/o camarones, el oxgeno disuelto es

    expresado en trminos de miligramos por litro o partes por milln y

    generalmente, est presente en cantidades de 4 a 14 mg/L. Una

    disminucin o falta de oxgeno disuelto provoca estrs o muerte en los

    organismos acuticos, cuando la exposicin es prolongada a niveles

    menores de 1 mg/L. Tres son los factores que generalmente provocan las

    prdidas de oxgeno en un estanque (Boyd, 1992): (a) respiracin del

    sedimento (50-55%); (b) respiracin del fitoplancton (40-45%); y (c)

    respiracin del organismo cultivado, en este caso, camarn (5%). El

    oxgeno es una variable clave que determina el xito en el sistema de

    produccin de post-larvas, los LC oscilan entre 1.4 a 3.3. mg/L para

    larvas y de 1 a 2.2 mg/L para postlarvas (Miller ., 2002).

    Una alta produccin de fitoplancton trae como consecuencia una

    et al

    et al

    50

    13

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    22/156

    0

    0.2

    0.5

    0.8

    1

    pK = 9.302T = 25 C

    S = 20.3

    0

    0.3

    0.5

    0.8

    1

    pK = 9.354T = 25 C

    S = 35

    0

    0.3

    0.5

    0.8

    1

    5 6 7 8 9 10 11 12

    pH

    pK = 9.374

    T = 25 CS = 44.5

    pK = 8.999T = 35 C

    S = 20.3

    pK = 9.058T = 35 C

    S = 35

    5 6 7 8 9 10 11 12pH

    pK = 9.076T = 35 C

    S = 44.5

    5 6 7 8 9 10 11 12 5 6 7 8 9 10 11 12

    5 6 7 8 9 10 11 12 5 6 7 8 9 10 11 12

    NH4+

    NH3

    NH4+

    NH3

    NH4

    +

    NH3

    NH4

    +

    NH3

    NH4

    +

    NH3

    NH4

    +

    NH3

    Fig. 2. Proporcin de amonio (C =1, es 100%) en las formas no-ionizada

    NH (especie ms txica, zona sombreada) y la forma ionizada NH (especie

    menos txica) en las aguas salobres (S=20.3), marinas (S=35.3) e

    hipersalinas (S=44.5).

    3 4

    14

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    23/156

    disminucin de la penetracin de la luz, lo cual puede provocar

    disminucin de la produccin fotosinttica en el fondo del estanque. Por

    las noches, disminuye el oxgeno disuelto debido a la respiracin de todos

    los organismos, incluyendo el fitoplancton. Durante el da, el fitoplancton

    produce sombra, creando condiciones para que el camarn tenga un

    ambiente adecuado mientras permanece en el fondo y evita el crecimiento

    de algas filamentosas.

    La turbidez es producida por la materia orgnica, sustancias hmicas,

    material inorgnico como arcillas y por el fitoplancton. La turbidez no

    fitoplanctnica en estanques fertilizados y no fertilizados, medida como

    visibilidad del disco de Secchi, puede ser ms importante que la originada

    solamente por el fitoplancton. Por ello, Jamu y Piedrahita (1999)

    recomiendan el uso del disco de Secchi como indicador de abundancia

    fitoplanctnica en los casos en los que la concentracin fitoplanctnica

    sea la principal fuente de turbidez en el estanque o cuando la turbidez no

    algal se mantenga constante.

    El fitoplancton es la base de la cadena alimenticia en los estanques semi-

    intensivos, la cual comprende a las algas, zooplancton y camarn. Las

    15

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    24/156

    bacterias, protistas e invertebrados tambin participan en la dinmica del

    estanque pero son secundarios en comparacin a las actividades

    realizadas por las microalgas en la produccin fotosinttica mediante la

    fijacin de carbono, produccin de material vivo y la generacin de

    oxgeno. En los estanques intensivos la produccin se realiza por

    bacterias heterotrficas combinada con produccin autotrfica. Los restos

    de alimento y excreciones del camarn son digeridos por bacterias y

    forman la base de la cadena alimenticia. La respiracin del camarn y de

    los otros organismos de la cadena alimenticia en el estanque, a las altas

    densidades tpicas, requieren obligadamente de aireacin mecnica para

    proveer de suficiente oxgeno para compensar la respiracin bacteriana y

    mantener el equilibrio aerbico.

    Los largos periodos de calma y estabilidad fsica de la columna de agua

    en el estanque favorecen los florecimientos de cianobacterias, la aireacin

    mecnica disminuye las posibilidades de estos florecimientos y puede

    servir para suprimir los ya formados. En un sistema eutrfico bien

    mezclado como lo son los estanques, el carbono inorgnico es repuesto

    por el CO liberado desde los productos de oxidacin en la columna de2

    16

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    25/156

    agua y en los sedimentos y por la difusin del CO desde el aire al agua,

    proceso que se ve favorecido por el viento. Los sistemas mezclados

    raramente tienen limitaciones de carbono inorgnico y florecimientos

    algales peligrosos. A menudo estos estanques tienen una comunidad

    fitoplanctnica ms diversa incluyendo varios gneros de diatomeas,

    algas verdes, cianobacterias, dinoflagelados y euglenoides.

    Las microalgas son capaces de absorber directamente los productos

    metablicos producidos en el estanque como son el dixido de carbono y

    el amonaco que pueden ser factores de riesgo para la salud del camarn

    ya que el bixido de carbono en exceso provoca disminucin de pH y

    adems el amonio es un metabolito que, dependiendo del pH tambin

    puede estar en forma de amonaco (especie ms txica) o de in amonio

    (especie menos txica) (Fig. 2).

    La constante de disociacin del amonio K= [NH ] [H ]/ [NH ] puede ser

    determinada a partir de ecuaciones empricas (e.g., Solderberg y Meade,

    1991; Millero, 1996) o bien experimentalmente (Whitfield, 1978). En los

    grficos de la Fig. 2 se ilustra la proporcin de amonaco y el radical

    amonio en seis casos que permiten representar las condiciones de

    2

    3 4

    + +

    17

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    26/156

    salinidad y temperatura tpicas para los meses fros y clidos en los

    estanques de cultivo en Sinaloa. En estos grficos se muestra claramente

    como la proporcin de amonio no ionizado (especie ms txica), vara en

    funcin del pH en los estanques.

    La excrecin de amonio por el camarn es mayor cuanto ms elevada es

    la cantidad de alimento administrado ya que el 60% del nitrgeno

    adquirido es excretado como amonio, el resto son pequeas cantidades de

    urea y cido rico. Tanto el camarn como la post-larva excretan una

    mayor proporcin de amonio cuando se les alimenta con alimento

    balanceado y se reduce cuando su dieta contiene microalgas

    (Shishehchian 1999). Se sabe que el alimento artificial promueve y

    mejora la alimentacin natural del camarn en cultivos semi-intensivos

    (Nunes ., 1996). En la mayora de las especies cultivadas en granjas

    semi-intensivas el manejo en cuanto a la alimentacin balanceada se basa

    en el crecimiento y sobrevivencia pero no considera el comportamiento

    alimenticio del camarn lo cual provoca acumulacin y desperdicio de

    alimento y deterioro de las condiciones del fondo del estanque. En el

    estanque, la descomposicin de la materia orgnica produce amonio,

    et al.,

    et al

    18

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    27/156

    nitrato y nitrito. El camarn responde a un ciclo circadiano, en

    condiciones naturales y de laboratorio, bajo un ciclo de luz-oscuridad en

    el cual la actividad sobre el fondo del estanque se lleva a cabo durante el

    da y emerge a la superficie al oscurecer. El perodo de alimentacin vara

    de una especie a otra y del ciclo de muda, que determina los ritmos de

    alimentacin (Nunes 1996).et al.,

    1.4 Abastecimiento de agua y su relacin con el fitoplancton

    La mayor parte de la actividad camaroncola en el mundo se lleva acabo

    en la zona costera, en instalaciones externas y en estanques de tierra. En

    Asia, se practica principalmente el cultivo intensivo en estanques de 0.5 a

    2 ha con un rendimiento de 3-10 ton/ciclo (Schur, 2002). El cultivo

    intensivo incluye sistemas de aireacin mecnica donde la produccin y la

    tasa de alimentacin son altas y proporcionales a la potencia de aireacin.

    En Amrica, la modalidad de cultivo ms practicada es el cultivo semi-

    intensivo con rendimientos de 0.25-2 ton/ha/cosecha en estanques sin

    aireacin con dimensiones de 3 a 25 ha. En ambos sistemas, el porcentaje

    19

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    28/156

    de aereacin es de 2-15% (Schur, 2002). Cuando se hace una

    comparacin con estanques de la ecorregin del Golfo de California, se

    muestra gran similitud con las condiciones descritas anteriormente, tanto

    en las dimensiones de los estanques, como en la produccin (Tabla 1).

    En los sistemas semi-intensivos se puede llegar a tener un recambio del

    2-15% del volumen del estanque por da, representando as sistemas

    conservativos y de alto uso de agua. Aunque en el noroeste de Mxico se

    han hecho estudios y se ha observado que recambios menores al 5%

    afectan negativamente la sobrevivencia y el rendimiento del cultivo, la

    situacin mejora aumentando a 15% el recambio y mediante la aplicacin

    de aireacin por 6 horas (Martnez-Crdova ., 1998). Los sistemas

    intensivos utilizan menos agua por unidad de cosecha, son conservativos

    e implican tratamiento de aireacin en el mantenimiento de la calidad del

    agua en lugar del recambio utilizado en el sistema semi-intensivo.

    Actualmente, hay una tendencia hacia la disminucin en el recambio de

    agua e incluso recambio cero o cero descarga, compensado con el

    aumento de sistemas de aireacin, con buenos resultados.

    La mayora de las granjas camaroncolas en la ecorregin Golfo de

    et al

    20

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    29/156

    21

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    California son de tipo semi-intensivo (89%), siendo en menor proporcin

    las de tipo intensivo (2%) y extensivo (9%), con una densidad media de

    siembra de 13, 58 y 7 Pl m , respectivamente. En los aos 2001 y 2002 la

    tendencia fue a operar solo un ciclo por ao, en primavera-verano y la

    duracin del ciclo fluctu de 120 a 140 das (Pez-Osuna , 2003). La

    gran mayora de las granjas de tipo semi-intensivo y extensivo, se

    abastecen de agua de los esteros y lagunas costeras a travs de canales

    naturales o artificiales, o bien directamente. Los esteros y lagunas costeras

    son de los ecosistemas ms productivos y en ellos se desarrollan

    numerosas actividades pesqueras.

    Las fuentes de agua estuarina cuyo origen son las lagunas costeras tienden

    a utilizarse cada vez menos debido a que estas aguas frecuentemente se

    asocian con ciertos problemas derivados del alto contenido de nutrientes y

    otros componentes que pueden favorecer procesos de anoxia dentro del

    estanque. El fitoplancton estuarino est representado por microalgas

    marinas y de agua salobre. En Sinaloa, se ha encontrado una composicin

    taxonmica similar a la encontrada para aguas estuarinas que abastecen a

    42 granjas de camarn en La India (Jing ., 2000) donde dominan

    -2

    et al.

    et al

    22

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    31/156

    diatomeas, dinoflagelados, cianobacterias, clorofitas y silicoflagelados

    (Alonso-Rodrguez y Pez Osuna, 2001).

    Pez-Osuna (2002) menciona que hay una tendencia mayor a la

    utilizacin de las aguas de las lagunas costeras como fuente de agua, y

    que el manejo inadecuado de las descargas de las granjas puede provocar

    problemas de sustentabilidad de la actividad camaroncola -a mediano y

    largo plazo- al ser las lagunas costeras el sitio de recarga y descarga de

    agua. Menciona adems que, los efluentes de los estanques camaroncolas

    deben considerarse potencialmente riesgosos para las aguas receptoras,

    debido a que generalmente cuentan con un alto contenido de nutrientes,

    fitoplancton y material sedimentable, que pueden provocar una elevada

    demanda bioqumica de oxgeno. Adems, debido a que las aguas de los

    estanques generalmente son eutrficas y ricas en biomasa fitoplanctnica,

    las descargas de los efluentes de los estanques, son motivo de

    preocupacin como fuentes puntuales de polucin localizada, aunque se

    desconoce an con certeza qu tan significativo puede llegar a ser su

    efecto en el ambiente. No es difcil presuponer que dada la vulnerabilidad

    de los ecosistemas que reciben las descargas de los efluentes de la

    23

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    camaronicultura, estos son fuentes de polucin potenciales.

    El crecimiento excesivo de fitoplancton en los estanques puede ser

    provocado por el exceso de fertilizacin y alimentacin, adems de la

    liberacin de los nutrientes provenientes de los sedimentos del fondo.

    Cuando los estanques son inadecuadamente manejados y/o viejos, los

    nutrientes que van quedando atrapados en la columna sedimentaria pueden

    ser liberados y provocar florecimientos algales excesivos, an sin adicionar

    fertilizantes, esto luego puede provocar cadas bruscas en el contenido de

    oxgeno disuelto. Las condiciones meteorolgicas (nublados, neblina,

    calmas) y el rgimen de mareas de cuadratura o muertas comnmente se

    conjugan provocando episodios de hipoxias o anoxias durante las noches y

    especialmente en las madrugadas (Pez-Osuna ., 1997).

    El fitoplancton que proviene de las fuentes de abastecimiento, es

    modificado dentro del estanque, tanto en composicin como en abundancia.

    El fitoplancton se desarrolla debido a la influencia de factores naturales

    (luz, temperatura, salinidad, nutrientes) y se promueve su crecimiento

    mediante la fertilizacin inorgnica.

    La composicin del fitoplancton, en varias granjas de Sinaloa analizadas,

    et al

    24

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    33/156

    muestra una gran abundancia de cianobacterias (c.a. 90%) sobre los

    dinoflagelados y las diatomeas, coincidiendo con otras reas subtropicales

    del mundo. Las bajas salinidades favorecen las cianobacterias,

    representantes de los gneros y ; de

    las diatomeas como y , y

    dinoflagelados, representantes de los gneros

    (Corts-Altamirano .,

    1994; Alonso-Rodrguez y Pez-Osuna, 2001). En estanques de baja

    salinidad se observ diferente composicin en la abundancia por grupos,

    una alta abundancia y biomasa en orden de importancia correspondiente a

    clorofitas, diatomeas, cianobacterias y dinoflagelados (McIntosh .,

    2001).

    En un estudio experimental de cianobacterias bentnicas en estanques de

    cultivo de camarn realizado por Lpez-Corts (1999), se analizaron los

    cambios en las comunidades en correspondencia con el manejo en un

    ciclo de cultivo. Con la preparacin de los estanques, mediante el

    encalamiento, los agregados de cianobacterias son cubiertos e impiden la

    captacin de luz, y hay cambios drsticos de pH que provocan la

    Synechocystis, Oscillatoria Spirulina

    Nitzschia, Navicula, Amphora, Achnantes

    Gyrodinium, Gymnodinium,

    Scrippsiella, Prorocentrum y Amphidinium et al

    et al

    25

  • 7/17/2019 Fitoplancton y Camaronicultura

    34/156

    desintegracin de los agregados, que durante el enjuague se refleja en un

    aumento de clulas ya que se rompen los filamentos. Posteriormente,

    cuando se llenan los estanques mejoran las condiciones de pH y humedad

    y la comunidad de cianobacterias empieza a regenerarse y a mantenerse a

    cierta distancia del fondo del estanque respondiendo al movimiento

    fototctico; los primeros pobladores del fondo fueron y

    . La fertilizacin promueve la produccin de

    fitoplancton y afecta las comunidades de cianobacterias en el fondo del

    estanque, a los dos meses, sin aireacin se alcanzan valores altos de

    oxgeno disuelto durante el da. En las orillas de los estanques se

    encontraron las cianobacterias y

    y las bacterias y , lejos de los

    aireadores, sobre suelo sulfuro-oxidantes (Lpez-Corts, 1999).

    La abundancia fitoplanctnica en los estanques de camarn es muy

    variable. En un estudio de 20 estanques intensivos de camarn en

    Tailandia se encontr que la abundancia fitoplanctnica en muestras

    recolectadas con una malla de 60 micras, estuvo entre 1.8 x10 y 72.5

    x10 cl/L, y tanto la calidad de agua como la produccin fue

    Lyngbia aestuarii

    Oscillatoria margaritifera

    Microcoleus chtonoplastes Oscillatoria

    limnetica Beggiatoa Chromatium

    3

    3

    26

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    35/156

    Cuerpo de agua Concentracin (cl/L) Referencia

    Ocano superficial 1 x 108 Raymont (1980)

    Estanques fertilizados

    Alabama, EEUU 2 x 10

    7Boyd (1990)

    Lagunas costerasGolfo de California

    1 x 103 13 x 106 Santoyo (1994)

    Estanques semi-Intensivos,

    Sinaloa

    2.9 x 108-3 x 109 Corts-Altamiranoet al.(1994)

    Laguna Costera (Uras) 72 x 106

    Pastn-Miranda (1983)

    Estanques intensivos,Sinaloa

    2 x 108-3.4 x 10

    9 Corts-Altamiranoet al.(1994)

    Estanques intensivosTailandia

    1.8 x 103-7.2 x 104 Tookwinas y Songsangjinda

    (1999)

    Estanques semi-intensivos

    Colombia 1 x 10

    8-3.5 x 10

    8Gautieret al.(2001)

    Estanques de baja salinidad

    Arizona 1 x 10

    7-5.2 x 10

    7McIntoshet al. (2001)

    Estanques extensivos

    Vietnam 8.6 x 106 Johnstonet al. (2002)

    Tabla 2. Intervalos y abundancia mxima de microalgas en diferentescuerpos de agua y estanques de cultivo de camarn.

    27

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    36/156

    razonablemente buena (Tookwinas y Songsangjinda, 1999). En los

    estanques de Sinaloa, se han registrado abundancias cercanas a tres

    millones de clulas por litro en condiciones de operacin normal y ms de

    15 mil millones durante los florecimientos (Tabla 2).

    El sostenimiento de la produccin dentro de los intervalos adecuados en

    un ciclo de cultivo es clave para lograr tener xito en esta actividad. Las

    fluctuaciones de nutrientes permiten que se establezcan especies de

    fitoplancton para las cuales hay un nutriente limitante, el cual en

    condiciones de cultivo, puede encontrarse en exceso, permitiendo su

    desarrollo.

    En trminos generales, el fitoplancton requiere de nutrientes inorgnicos

    disueltos en una relacin molar N:P de 16:1. Si esta relacin se reduce por

    debajo de 10:1, el desarrollo de la biomasa puede ser limitado por el

    nitrgeno. Si, en cambio, esta relacin se presenta con una proporcin

    >20:1, la biomasa estar limitada por el fsforo (Boynton . 1982). La

    constante de saturacin media es la concentracin en la cual la captura del

    nutriente es la mitad de su valor mximo, y las concentraciones debajo de

    estos valores pueden limitar las tasas de crecimiento algal (Fisher .

    et al

    et al

    28

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    37/156

    1992). Los valores tpicos de saturacin media para el nitrgeno

    inorgnico disuelto son de 1 a 2 M (1.5 a 30 g N/L), para el fsforo

    inorgnico disuelto de 0.1 a 0.5 M (3 a 16 g P/L), y para los silicatos es

    de 1 a 5 M (90 a 460 g SiO /L) (Eyre, 2000); sin embargo, no se ha

    establecido que tan vlido es esto para las aguas en los ambientes

    subtropicales costeros como es la zona costera del noroeste de Mxico.

    El otro punto es que se ha puesto nfasis especial en la relacin Si:N o

    Si:P como los elementos potencialmente limitantes para las diatomeas,

    debido a que las actividades humanas han influido significativamente en

    el aporte de N y P pero no del Si en las aguas costeras. Las diatomeas

    requieren de Si y N en una relacin molar de aproximadamente 1

    (Redfield ., 1963; Dortch y Whitledge, 1992). En la medida en que

    esta relacin pasa de >1 a

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    pero otra alcanza el agua y los fondos del estanque como desperdicio

    metablico que poco a poco, al acumularse, enriquece el agua,

    fomentando el crecimiento de distintas poblaciones del fitoplancton,

    adems del aumento de material orgnico suspendidos en la columna de

    agua que a veces provoca problemas de la calidad del agua, los cuales se

    hacen ms complejos cuando la densidad de los organismos de cultivo es

    elevada. Los desechos metablicos incluyen entre otros, al CO , amonio

    (NH y NH ), fsforo y otros componentes que estimulan el crecimiento

    del fitoplancton.

    Estos cambios en la calidad del agua que ocurren durante el cultivo de

    camarn tambin estn influenciados directa o indirectamente por las

    condiciones climticas, y por otro lado, por el manejo del cultivo, es

    decir, las tasas de alimentacin y consumo de alimento, tasas de

    fertilizacin y las tasas de recambio, que eventualmente, se ajustan con el

    fin de tener una calidad de agua aceptable. Si la calidad del agua se

    deteriora, la calidad de los sedimentos disminuye, evitando as que el

    camarn se alimente adecuadamente y no va a asimilar el alimento

    eficientemente, siendo susceptible a las enfermedades y finalmente,

    2

    4 3

    30

  • 7/17/2019 Fitoplancton y Camaronicultura

    39/156

    continua

    Tabla 3. Niveles txicos de algunos compuestos nitrogenados.

    Amonio

    LC50 (mg/L N- NH3)

    Especie 48 hr 96 hr Referencia

    Litopenaeus vannamei

    (postlarvas PL6) 17.2 15 Harfush-Melndezet al.(1994)

    L. vannamei(PL12) 12.5 12.2 Fras-Espericuetaet al. (2000)

    L. vannamei(juvenil, 0.99 g) 92.5 65.2 Fras-Espericuetaet al. (1999)

    L. vannamei(juvenil, 1 g) 95 58 Harfush-Melndezet al.(1994)

    L. vannamei(juvenil, 3 g) 102 61 Harfush-Melndezet al.(1994)

    L.vannamei (juvenil, 3.8 g) 110.6 70.9 Fras-Espericuetaet al. (1999)

    Metapenaeus ensis (PL1) 16.7 - Chenet al.(1991)

    M. macleayi (juvenil, 2g) - 26.3 Allanet al.(1990)

    Penaeus chinensis

    (juvenil, 0.36 g) 51.1 35.1 Chen et al. (1990)

    P. japonicus (PL12) 33.8 28.9 Chenet al.(1989)

    P. mono don(PL6) 27.7 11.5 Chin y Chen (1987)

    P. monodon (juvenil, 0.17g) - 26.6 Huang (1979)

    P. monodon (juvenil, 0.07-

    0.19g) 11.81 - Lai y Ting (1984)

    P. monodon (juvenil, 2.2 g) - 37.7 Allanet al.(1990)

    P. monodon (juvenil, 4.9g) 88 42.6 Chenet al.(1990)

    P. paulensis (PL1) 8.6 5.5 Ostrensky y Wasielesky (1995)

    31

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    LC50 (mg/L N- NH3)

    Especie 48 hr 96 hr Referencia

    P. paulensis (juvenil, 5.4 g) 43.1 38.7 Ostrensky y Wasielesky (1995)

    P. setiferus (PL25) 9.4 -

    Alcarzet al.(1999)

    P. semisulcatus (juvenil, 0.3-2.4

    g) -

    23.7Wajsbrot et al.(1990)

    Nitrito

    Metapenaes. ensis (PL1) 33.8 28.9

    Chen y Nan (1991)

    M. ensis (mysis) 20.67 -

    Chen y Nan (1991)

    Penaeus chinensis (juvenil) - 37.7

    Chenet al.(1990a)

    P. indicus (zoea) 15.37 -

    Jayasankar y Muthu (1983)

    P. japonicu s (PL2) - 23.7

    Chen y Tu (1990)

    P. monodon (PL6) 51.1 35.1

    Chen y Chin (1988)

    P. japonicu s (PL12) 92.5 65.2

    Lin et al. (1993)

    P. monodon (adolescentes) 88 42.6 Chenet al. (1990b)

    P. setife rus(PL25) - 26.3 Alcarzet al. (1999b)

    P. paulensis (PL1) 9.4 -

    Ostrensky y Poersch (1992)

    Nitrato

    Penaeus monodon (juvenil) 3525 2316

    Tsai y Chen (2002)

    P. paulensis (adultos) - 2172

    Cavalliet al. (1996)

    Tabla 3. continuacin

    Modificada de Fras-Espericueta y Pez-Osuna (2001).

    32

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    41/156

    dando lugar a una baja sobrevivencia y con ello a una pobre cosecha.

    Como es de suponer, esta acumulacin de material orgnico a travs de

    los ciclos de cultivo, provoca que los estanques ms antiguos muestren

    una mayor biomasa fitoplanctnica que los nuevos (Corts-Altamirano

    ., 1994), debido a esto hay que hacer ajustes en el programa de

    fertilizacin considerando el tiempo que lleva operando cada estanque y

    reduciendo las dosis de fertilizantes necesarios para promover el

    crecimiento fitoplanctnico. La vida til de un estanque de cultivo es

    variable, depende de muchos factores, entre los cuales est el manejo, la

    calidad del agua y las caractersticas del sedimento, se estima que tienen

    una viabilidad de 7-15 aos. Despus de este perodo se presenta el

    problema de estanquera abandonada ya que la rehabilitacin es compleja

    (Pez-Osuna, 2001).

    Debido a lo anterior, los estanques de camarn son tpicamente eutrficos

    o hipereutrficos (Tabla 4). Los trminos oligotrfico, mesotrfico y

    eutrfico corresponden a sistemas que reciben aportes o suministros

    bajos, intermedios y altos de nutrientes. Hipertrfico o hipereutrfico es el

    trmino utilizado para sistemas que reciben excesivos aportes de

    et

    al

    33

  • 7/17/2019 Fitoplancton y Camaronicultura

    42/156

    nutrientes (Smith , 1999).

    Estas condiciones provocan que con frecuencia se generen problemas de

    exceso de biomasa fitoplanctnica que a su vez provoca disminucin de

    oxgeno disuelto durante la noche. Estos sistemas de cultivo por sus

    caractersticas tambin pueden ser promotores de crecimiento de

    microalgas peligrosas que no han sido previamente detectadas en la

    fuente de suministro de agua (Glibert y Terlizzi, 1999) y algunos de los

    nutrientes, dependiendo de su forma qumica y concentracin, pueden

    llegar a ser txicos para el camarn; tal es el caso del NH , NH , NO y

    NO . En general, a partir de la Tabla 3, se observa que el amonio es la

    especie qumica ms txica, el nitrato la menos txica y que entre los

    peneidos, los estados ms tempranos son los ms vulnerables. Es

    importante sealar que cuando han sido evaluadas las concentraciones

    letales medias (LC ) a diferentes tiempos de exposicin y a diferentes

    salinidades se ha observado una misma tendencia en la variacin de la

    toxicidad de los diferentes compuestos nitrogenados; La toxicidad de los

    tres compuestos nitrogenados tiende a incrementarse (menores LC )

    conforme se incrementa el tiempo de exposicin, esto es que a cuando los

    et al .

    3 4 2

    3

    50

    50

    + -

    -

    34

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    camarones se exponen a tiempos de 96 horas se tienen siempre LC ms

    bajos que cuando se exponen por perodos de 24 o 48 horas. Por su parte,

    en casos como el nitrato, se ha observado que la tolerancia es mayor

    conforme se incrementa la salinidad, o sea los LC son ms altas en

    salinidades elevadas que a salinidades bajas.

    No hay muchos estudios sobre la productividad primaria en estanques de

    cultivo de camarn, sin embargo, los que se han realizado en Sinaloa

    (Tabla 3), muestran que la productividad primaria estimada en estanques

    es comparable con la cuantificada en las lagunas costeras ms productivas

    de Sinaloa y en las aguas costeras ms productivas del Ocano Pacfico

    tropical y subtropical (Alonso-Rodrguez y Pez-Osuna, 2003). En aguas

    naturales del golfo de Ecuador, donde confluyen las aguas ocenicas y de

    ro, se forman mareas rojas dominadas por el dinoflagelado desnudo

    (= ), especie que provoc

    la mortalidad de camarn en los estanques de cultivo debido a la anoxia,

    en esas manchas se midi una productividad primaria de 5 a 15 g C m da

    (Jimnez, 1993), similar a la observada en estanques con recambio cero

    en Belice (Tabla 4).

    50

    50

    Gymnodinium instriatum Gyrodinium instriatum

    2 -

    1

    35

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    44/156

    Tabla 4. Productividad primaria en estanques de cultivo de camarn

    Localidad Tipo de

    cultivo

    Fitoplancton

    dominante

    Productividad

    (g Cm-2

    da-1

    )a

    Estado

    trficob Referencia

    Sinaloa,Mxico

    Semi-intensivo

    Cianobacterias 1.5 Hipertrfico

    Alonso-

    Rodrguez

    y Pez-Osuna

    (2001)

    BeliceIntensivo-

    recambio

    cero

    Dinoflagelados,

    nanoflagelados y

    cianobacterias

    3.4 a 12.3 Hipertrfico Burfordet

    al.(2003)

    Vietnam Extensivo Fitoplancton,

    bacterioplancton 0-1.1

    Oligotrfico

    a Eutrfico

    Alongiet

    al.(1999)

    China Semi-

    intensivo - 1.7 Hipertrfico

    Xiwu yZhihui

    (1997)

    China Semi-

    intensivo

    Diatomeas 0.5 a 2.1cMesotrfico

    a

    Hipertrfico

    Guoying y

    Junmin,

    (1992)

    Australia Intensivo Cianobacterias y

    flagelados verdes 2.4 Hipertrfico

    Burford

    (1997)

    a -2 -1

    b -2 -1

    g Cm da , conversin de O a C (0.313), el da es considerado 8.6 horas-luz.

    Pitta . (1999) sealan el estado trfico de acuerdo a la productividad (g Cm da ):

    Hipertrfico >1.36,Eutrfico 0.82-1.36, Mesotrfico 0.27-0.82 y Oligotrfico

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    37

    1.5 Mareas rojas en estanques y sus efectos

    Se considera una marea roja o un florecimiento algal a la acumulacin

    masiva de una o dos especies que coexisten con densidades de 10 a 10

    cl/mL y forman el 95-99% de la biomasa total fitoplanctnica (Paerl,

    1988). Este tipo de florecimiento es ms fcil que se colapse, en

    comparacin con los florecimientos formados por varias especies (Smith,

    1985). Otro criterio para determinar si se trata de una marea roja es,

    dependiendo del cuerpo de agua, por medio de la percepcin de cambios

    de color. Si se presentan efectos adversos sobre el ecosistema u

    organismos, se puede considerar como una marea roja o como

    Florecimientos Algales Nocivos (FANs), tambin pueden llamarse

    Proliferaciones Microalgales Nocivas (PMN) o en ingls Harmful Algal

    Blooms (HABs) (Ochoa ., 2003). En trminos de biomasa, se

    considera marea rojas cuando excede 100 mg clorofila m (Tett, 1987).

    Otros criterios son: si las clulas miden ms de 30 m y su abundancia es

    mayor a 1,000 cl/mL (1,000,000 cl/L) (Kim , 1993). Cuando se

    trata de florecimientos algales compuestos por diatomeas tambin se

    consideran como mareas rojas (Sournia, 1995).

    4 6

    -3

    et al

    a/

    et al.

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    38

    Como se mencion previamente, los florecimientos algales son comunes

    en los estanques de cultivo de camarn y generalmente son benficos

    (Tabla 5), pero cuando stos decaen provocan varios problemas de calidad

    del agua como es la disminucin de la transparencia del agua, abatimiento

    del oxgeno disuelto en la capa de fondo, y la acumulacin de compuestos

    txicos (amoniaco, nitrito, cido sulfhdrico), a estos ltimos se les

    conoce como mareas rojas nocivas (Tabla 6).

    Los efectos provocados por las mareas rojas nocivas pueden ser desde una

    disminucin del crecimiento del camarn debido al estrs impuesto por

    cierta clase y abundancia de microalgas, hasta una disminucin de las

    defensas y el consecuente aumento en la susceptibilidad a las

    enfermedades virales. Debido a que se agota el nitrgeno a causa del

    crecimiento acelerado de la especie dominante o a la infestacin de

    microorganismos, los florecimientos superficiales se transforman

    rpidamente en agregados indeseables en descomposicin. La

    acumulacin de microalgas en el estanque puede llegar a representar el

    95-99% de la biomasa total fitoplanctnica.

    Los crustceos en general no son buenos acumuladores de toxinas pero es

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    39

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    40

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    41

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    42

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    posible que se contaminen durante la coccin. Los crustceos

    acumulan las toxinas en el hepatopncreas y stas pueden afectar al

    hombre al consumir el producto contenido en las vsceras.

    En granjas camaroncolas de Baja California Sur, se han registrado

    proliferaciones de algunas especies de dinoflagelados como,

    sp., y la prasnofcea

    sp. (Grate-Lizrraga ., 1999a,b; Grate-Lizrraga,

    2001). Debido a que las especies responsables de dichos florecimientos

    no son txicas, los efectos observados fueron positivos al observarse

    un mayor crecimiento de los camarones que durante las condiciones de

    operacin normal del cultivo. La biomasa fitoplanctnica observada,

    en trminos de clorofila durante estos florecimientos fue alta,

    variando entre 9 y 250 mg /m .

    Algunas especies como que han causado

    estragos en sistemas de cultivo en otros pases como en Japn y

    Canad, empezaron a proliferar desde el ao 1999 en algunos de los

    principales puertos pesqueros del Pacfico Mexicano. En la zona de

    Baha de La Paz, B. C. S. (Grate-Lizrraga, , 2000; 2004) y en

    Gymnodinium spirale, Scrippsiella S. trochoidea

    Nephroselmis et al

    a

    Cochlodinium polykrikoides

    et al.

    3

    43

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    52/156

    otras reas al sur del Golfo de California como en las costas de Sinaloa,

    donde provoc la mortalidad de peces en la Paz y Mazatln y de pulpos

    en Isla Venados en la baha Mazatln y en El Verde, en las cercanas de

    Mazatln. En el estado de Nayarit, Jalisco y Colima tambin provoc

    daos estticos a la zona costera (Morales Blake , 2001; Corts-Lara,

    2002a). En Japn, tales proliferaciones han provocado mortandades

    masivas de peces en cultivo (Yuki y Yoshimatsu, 1989; Kim, 1997a); Las

    mareas rojas formadas por sp. en Canad causaron una

    gran mortandad de salmn en cultivo, provocando prdidas econmicas

    de casi 2 millones de dlares (Whyte , 2001), por lo que es

    importante monitorear las aguas costeras de la regin del Golfo de

    California respecto a estos organismos. Se tienen reportes de que algunos

    baistas han sufrido de hiperpigmentacin de la piel, despus de nadar en

    la playa durante dos eventos de marea roja, tanto en Mazatln

    (observaciones personales, otoo de 2000)

    como en Colima ( ; Blanco-Blanco ., 1999)

    dichos efectos fueron tratados en el sector salud como quemaduras de sol.

    El aumento de la poblacin, el desarrollo de la industria y de la

    et al .

    Cochlodinium

    et al.

    Gymnodinium catenatum et al

    Cochlodinium polykrikoides;

    44

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    acuacultura intensiva han contribuido grandemente a la eutrofizacin de

    algunas zonas costeras del Mar del Este, en Corea. Estos ambientes

    eutrficos resultan muy favorables para la proliferacin de especies

    txicas como y

    spp., e ictiotxicas, como

    , y

    , provocando prdidas econmicas significativas a la industria

    del cultivo de peces. Esta situacin hizo necesario desde 1995, tomar

    medidas de control de los desechos y se han reforzado las polticas

    nacionales sobre medidas legislativas y administrativas que deben

    llevarse a cabo para proteger el ecosistema costero en ese pas, adems de

    iniciar la prctica de medidas de mitigacin como el uso de la arcillas

    para controlar dichos eventos txicos (Kim, 1997b).

    En Mxico, se han manifestado por primera vez los problemas con la

    especie mencionada, en estanques de cultivo de peces y camarn durante

    la proliferacin de en Ensenada de La Paz,

    donde se registr la mortalidad de peces en cautiverio (Grate-Lizrraga

    , 2000a).

    Alexandrium tamarense, Gymnodinium catenatum

    Dinophysis Pseudonitzschia pungens

    Cochlodinium polykrikoides Gymnodinium mikimotoi Noctiluca

    scintillans

    Cochlodinium polykrikoides

    et al.

    45

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    46

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    En un evento de marea roja en estanques de camarn , en

    noviembre de 1998, en La Paz, B.C., se hicieron anlisis para determinar

    la concentracin de toxinas PSP en camarones durante una marea roja

    encontrndose valores de 10 aunque en las muestras de

    fitoplancton no se observaron especies toxicas. Es posible que la ingestin

    de especies txicas haya sido anterior a la recoleccin de las muestras de

    camarn para el anlisis de toxinas. El perfil de toxinas paralticas estuvo

    conformado principalmente por derivados de decarbamoil y de N-

    sulfocarbamoil: dcGTX2, dcGTX3, C1 y C3, sin embargo no se

    estableci la especie responsable de dicha toxicidad.

    Las mareas rojas producidas en estanques camaroncolas del noroeste de

    Mxico por la cianobacteria mostr una clara

    reduccin en el crecimiento del camarn en granjas de Sinaloa (Corts-

    Altamirano, 1994; Ochoa ., 2002). y otras

    cianobacterias producen metabolitos que resultan txicos para la postlarva

    de i tales como oscillariotoxinas, aplysiatoxinas,

    debromoapysiatoxinas, lingbyastatantina-1, dolastantina-2 e ypaomida. La

    posibilidad de una marea roja de esta especie, puede afectar el

    L. vannamei

    Schizothrix calcicola

    et al Schizotrix calcicola

    L. van na me

    g/SAXeq/100g,

    47

    i i d l d i b j di i l l i l

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    56/156

    48

    crecimiento del camarn, producir bajo rendimiento o prolongar el ciclo

    de cultivo hasta alcanzar la talla comercial adems de aumentar el riesgo

    de infecciones provocando mortalidad del camarn (Prez-Linares

    2003).

    et al.,

    1.6 Condiciones para un buen desarrollo del camarn en un ciclo de

    cultivo.

    Los grupos de fitoplancton deseables en los estanques de camarn son las

    diatomeas y las algas verdes, se consideran benficos y son parte de la

    cadena alimenticia que incluye a la mayora de los invertebrados

    acuticos y las larvas de peces. Por el contrario, los dinoflagelados y las

    cianobacterias se asocian a una pobre calidad del agua y a eutrofizacin.

    Las proporciones entre los nutrientes ejercen un efecto selectivo sobre las

    comunidades de fitoplancton natural. En cuerpos de agua someros como

    son los estanques, una fuente adicional de nitrgeno y fsforo procede del

    agua intersticial de los sedimentos y puede llegar a ser ms importante

    que la cantidad de nutrientes que proceden del agua y ser buenos

    indicadores del estado trfico del cuerpo de agua (Yussoff, ., 2002).

    Durante el curso de la eutrofizacin, las poblaciones de diatomeas

    et al

    d i l di fl l d l

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    57/156

    decrecen y otros grupos persisten como los dinoflagelados o las

    cianobacterias.

    Las diatomeas centrales se reconocen como el grupo de microalgas que

    contiene las especies ms deseables como parte del fitoplancton costero

    por ser alimento de consumidores superiores y generalmente no forman

    florecimientos algales nocivos, no producen toxinas y adems, las

    diatomeas se consideran el mejor alimento para el camarn por encima

    de otro tipo de microalgas (Jory, 1995).

    Las cianobacterias son consideradas como peligrosas y no forman parte

    importante de la cadena alimenticia en los ecosistemas acuticos, adems

    producen malos sabores al agua y generan sustancias txicas para los

    animales acuticos. Las cianobacterias crean condiciones de pH elevado

    debido a la disminucin de carbono inorgnico lo cual a su vez, favorece

    su desarrollo sobre otras especies deseables.

    A lo largo del da, el camarn cambia sus hbitos alimenticios de

    nocturnos a diurnos, la menor actividad se da a concentraciones de

    oxgeno disuelto menores a 4 mg/L. Esto debe considerarse para la

    dosificacin del alimento en sistemas semiintensivos sin aireacin.

    49

    Cuando se observan concentraciones de oxgeno menores a 3 mg/L por la

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    Cuando se observan concentraciones de oxgeno menores a 3 mg/L por la

    noche, ser necesario disminuir la alimentacin balanceada hasta alcanzar

    mayores niveles (Focken , 1998).

    Los acuacultores requieren que los florecimientos fitoplanctnicos

    promovidos por la fertilizacin sean estables y las especies beneficien el

    desarrollo de la especie en cultivo; en la actualidad se est desarrollando

    la investigacin sobre las sucesiones fitoplanctnicas dentro del estanque

    por medio de la administracin de bacterias benficas (Yussoff .,

    2002). Se ha observado que las diatomeas crecen rpidamente con

    adiciones frecuentes de nitrato, los flagelados se relacionan con una alta

    disponibilidad de amonio o de nitrgeno orgnico disuelto el cual puede

    modificar la sucesin de especies y provocar florecimientos algales

    nocivos que pueden afectar el sabor, la sobrevivencia y el precio de las

    especies cultivadas.

    En aguas con alto contenido de fsforo y nitrgeno, las cianobacterias

    tienden a dominar la comunidad fitoplanctnica. Las altas temperaturas y

    el alto suministro de nutrientes le dan ventaja a las cianobacterias para

    formar florecimientos sobre el fitoplancton eucariota. En estanques de

    et al.

    et al

    50

    cultivo Yussoff (2002) encontraron una dominancia de algas azulet al

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    cultivo, Yussoff . (2002) encontraron una dominancia de algas azul-

    verde cercanas al 90% cuando la fuente de agua estuvo enriquecida en

    nutrientes y dominada por cianobacterias.

    Las partculas slidas de tamao entre 0.5 y 5 micras, cuando consisten

    de microalgas y agregados microbio-detritales (material orgnico y

    mineral), incrementan la tasa de crecimiento de

    en un 53% (Martnez-Crdoba 1998).

    Los nutrientes que se encuentran en el agua intersticial de los suelos de

    los estanques, pueden ser potencialmente liberados a la columna de agua

    y quedar disponible para ser utilizados por el fitoplancton. En la zona

    costera los nutrientes provenientes del nitrgeno total pueden proveer del

    30-100 % del nitrgeno utilizado por el fitoplancton en la columna de

    agua en condiciones de turbulencia, por su parte, el fosfato es liberado

    bajo condiciones anaerbicas del sedimento por difusin (Berner, 1980).

    Los estanques reciben alta cantidad de materia orgnica en forma de

    fertilizantes, alimento y desechos metablicos que bajo condiciones

    aerobias soportan una gran variedad de la vida bentnica y que a su vez,

    son una fuente importante de alimento para el camarn. Por lo tanto, es

    et al

    Litopennaeus vannamei

    et al.,

    51

    necesario conocer la condicin del fondo del estanque en una

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    60/156

    necesario conocer la condicin del fondo del estanque en una

    profundidad de al menos 5 cm y analizar su contenido de materia

    orgnica, acidez, fosfato, hierro disponible y pH. El pasar el sedimento

    por una malla de 500 micras y analizar el material retenido, tambin

    proporcionar informacin sobre los agregados algales que son fuentes

    potenciales de alimento natural; los agregados de cianobacterias,

    diatomeas y fauna asociada que crece en el fondo y ms tarde flota hacia

    la superficie son parte de este alimento natural adems de otros agregados

    formados por algas filamentosas unidas a masas de organismos.

    1.7 Factores crticos para la produccin de especies benficas.

    Luz

    Uno de los factores que pueden ser limitantes para el crecimiento de

    fitoplancton en los estanques de cultivo es la luz, en estos casos, la

    profundidad y la turbidez pueden ser los factores que determinen el

    crecimiento algal (Burford, 1997). En lugares donde la temperatura y la

    luz no son limitantes, las concentraciones de nutrientes y las proporciones

    entre ellos, son los factores que determinan la dominancia de los grupos

    52

    taxonmicos de fitoplancton.

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    61/156

    taxonmicos de fitoplancton.

    La luz y la temperatura son consideradas como los factores ms

    importantes que afectan a todos los procesos dentro del estanque, esto se

    ha determinado en estudios experimentales bajo condiciones de

    temperatura controlada (Xuemei y Zhinan, 1999). Las mejores cosechas

    en Sinaloa, parecen obtenerse durante la poca de primavera-verano y a

    altas temperaturas (Guerrero-Galvn ., 1999).

    La baja salinidad favorece a las cianobacterias y si la salinidad es mayor a

    10, las cianobacterias son raras o ausentes. Los florecimientos de

    cianobacterias se presentan generalmente cuando hay una disminucin de

    la salinidad aunque a altas salinidades y con condiciones adecuadas de

    nutrientes, se puede mantener la dominancia de cianobacterias sin llegar a

    desarrollar florecimientos.

    Los elementos ms importantes que regulan el crecimiento y la

    composicin de especies del fitoplancton marino son el fsforo y el

    Temperatura

    Salinidad

    Exceso de nutrientes y la relacin N:P

    et al

    53

    nitrgeno, y para las diatomeas tambin el silicio (Haraldsson y Granli,

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    62/156

    nitrgeno, y para las diatomeas tambin el silicio (Haraldsson y Granli,

    1995). El enriquecimiento de silicio y fsforo promueve la dominancia de

    diatomeas, mientras los niveles de nitrgeno son bajos. Cuando los

    nutrientes son abundantes, otros factores como la luz, vitaminas o

    elementos traza pueden controlar la dinmica del fitoplancton. Se ha

    observado que las aguas de los ros en las que se descargan aguas con

    fertilizantes de los suelos agrcolas, ricos en N y P inorgnico, estos

    estimulan el crecimiento de las diatomeas, mientras que las aguas de los

    ros de las reas boscosas, ricas en sustancias hmicas, incrementan el

    crecimiento de los dinoflagelados (Granli y Moreira, 1990).

    Los valores de N:P bajos (

  • 7/17/2019 Fitoplancton y Camaronicultura

    63/156

    p g

    cuando el abastecimiento de slice se agota y entonces otras clases de

    fitoplancton (las cuales son en su mayora txicas) pueden continuar

    proliferando utilizando el ''exceso'' de nitrgeno y fsforo (Radach .,

    1990). El silicato puede provocar el aumento en la tasa de crecimiento de

    las diatomeas y sacar de competencia a otros grupos algales. La adicin

    de silicato en el estanque hace que disminuya la tasa de crecimiento de las

    cianobacterias. El enriquecimiento de nutrientes puede minimizarse, en

    particular, reduciendo los niveles de fsforo y con la adicin de nitrgeno

    y silicato pueden promover el crecimiento de fitoplancton benfico en

    estos sistemas (Yussoff ., 2002). En la tabla 8 se muestran

    et al

    et al las

    concentraciones y proporciones estequiomtricas de nitrgeno: fsforo en

    las aguas de estanques de cultivo de camarn y el fitoplancton dominante

    en cada caso. En general, se observa que a bajas concentraciones de

    fsforo se tienen valores elevados de N:P y dominan las cianobacterias y

    diatomeas. Igualmente, se seala de mortalidades de camarn y/o baja

    cosecha cuando se presentan altas concentraciones de amonio.

    55

    Tabla 8. Fitoplancton dominante de acuerdo a las concentraciones medias

  • 7/17/2019 Fitoplancton y Camaronicultura

    64/156

    y proporciones de nutrientes medias en estanques de cultivo de camarn.

    continuacin de las columnas en la siguiente pgina

    56

    Lugar

    Estanques intensivos

    en Australia

    Estanques intensivos

    en Malasia

    Estanques en Taiwan

    Estanquesintensivos

    Estanques de cultivoen Bohai, China

    Estanques intens

    en Tailandia

    Estanques cero

    recambio en Belice

    Amonio

    (M)

    Nitrato

    (M)

    Nitrito

    (M)

    Fosfato

    (M)

    Silicato

    (M)

    N:P

    21.4 5.7 1.6 0-53.5 60

    - 5 11 0.1 7 1.9

    226-358 35-66 3.3-13.0

  • 7/17/2019 Fitoplancton y Camaronicultura

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    Fitoplancton dominante Efectos/Produccin(kg/ha)

    Referencia

    Cianobacterias, clorofitas,

    diatomeas y flagelados cafs

    - Buford (1997)

    Diatomeas, cianobacterias y

    dinoflagelados

    5101 Yus soff et al.(2002)

    Alexandrium tamarense

    Clorofitas

    Diatomeas

    Mortalidad de

    camarn y efectos

    sobre peces

    Huei-Meeiet al. (1993)

    Diatomeas, cianobacteriasclorofilas y euglenofitas

    532-697 Islamet al. (2004)

    Skeletonema, Coscinodiscus,Thalassionema, Peridinium

    1130 Mingyuan y Jiasheng(1993)

    Trichodesmium,Chlorococcum,

    Coscinosira Nitzschia,Lyngbya

    4,119 Tookwinas y

    Songsangjinda (1999)

    Clorofitas, dinoflagelados y

    fitoflagelados

    15000 Burfordet al. (2004)

    continua

    57

    Tabla 8.continuacin

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    * (NH +NO +NO )/PO (estimado de Pez-Osuna , 1994).

    - no presentado4 3 2 4 et al.

    continuacin de las columnas en la siguiente pgina

    58

    Estanques

    experimentales en

    La Paz, B.C.S., Mxico

    - 0.1-

    11.5

    - 0.1-4.1 - -

    Lugar Amonio

    (M)

    Nitrato

    (M)

    Nitrito

    (M)

    Fosfato

    (M)

    Silicato

    (M)

    N:P

    Efluentes de estanquessemi-intensivosen Sonora, Mxico

    164 142 - - - -

    Estanques semi-intensivos, 2 ciclos decultivo (O-I y P-V) enSinaloa, Mxico

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    Dinoflagelado Scrippsiella;DiatomeaAmphora;

    Prasinofsea Nephroselmis

    - Grate-Lizrragaet al.(1999c; 1999d)

    Bustillos-Guzmn et al.(2004)

    Fitoplancton dominante Efectos/Produccin(kg/ha)

    Referencia

    DiatomeasNitzschia, Navicula;CianobacteriasMicrocoleus,

    Spirulina, Oscillatoria,Schizotrix, Calothrix yPhormidium;

    ClorofitasClorella yDunaliella

    - Paniagua-Michel y Garca(2003)

    Cianobacterias y diatomeas.Proliferaciones de dinoflageladosy cianobacterias

    1822-2125 Guerrero-Galvnet al.(1999); Alonso-Rodrguez y Pez-Osuna

    (2003)

    Synechocystis diplococcus,

    Oscillatoria limnetica,Prorocentrum minimum,Scrippsiella trochoidea,Cyclotellay Nitzschia.

    800-2100 Corts-Altamiranoet al.(1995; Pez-Osunaet al.1994); Ruiz-Fernndez yPez-Osuna (2004)

    59

    Hidrodinmica

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    60

    Condicin del sedimento

    Los sistemas eutrficos como son los estanques, que se mantienen

    mezclados, ya sea por viento o por sistemas de aireacin muestran una

    condicin deseable, tienen mayor variedad de fitoplancton, incluyendo

    varios gneros de diatomeas, algas verdes, cianobacterias, dinoflagelados

    y euglenoides (Paerl, 1988). Se han registrado buenos rendimientos en

    estanques de tipo intensivo en Sinaloa donde haba mayor diversidad y

    menor abundancia fitoplanctnica contra el tipo semi-intensivo donde

    dominaron las cianobacterias y se observaron algunos florecimientos de

    cianobacterias y dinoflagelados (Corts-Altamirano, 1994).

    Las condiciones recomendables para el sedimento en el estanque de

    cultivo de camarn son las siguientes: pH >7, concentracin de materia

    orgnica

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    61

    microalgas tiles.

    El manejo ideal de un estanque semi-intensivo consiste en controlar la

    densidad de microalgas y su relacin con la cadena alimenticia tal como

    el equilibrio entre la concentracin mnima de oxgeno y el buen

    desarrollo del camarn, regulando el agua de intercambio y la tasa de

    alimentacin hasta su cosecha. Es deseable controlar la densidad de

    especies de fitoplancton benfico para mantener una adecuada calidad del

    agua y proveer de una fuente de alimento nutritiva ya sea directa o a

    travs de la cadena alimenticia para el camarn.

    Es importante identificar las variables clave que determinan la

    dominancia algal y los factores que controlan las comunidades

    fitoplanctnicas en el sitio de cultivo en particular, de acuerdo a las

    condiciones geogrficas y de ubicacin con relacin a las fuentes de

    a ba ste ci mi en to y d e d es ca rg a d el e fl ue nt e. L as s ig ui en tes

    recomendaciones pueden ser de utilizadas como gua en la produccin de

    fitoplancton benfico en los estanques de cultivo de camarn:

    (1) Es necesario conocer los niveles naturales de los macro nutrientes

  • 7/17/2019 Fitoplancton y Camaronicultura

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    62

    tanto en agua como en el sedimento, considerando que stos ltimos

    pueden estar siendo suministrados a la columna de agua por su

    liberacin de los sedimentos.

    (2) Es de gran utilidad conocer la composicin de especies que dominan

    las comunidades microalgales dentro del estanque y en la fuente de

    abastecimiento en las diferentes pocas del ao para saber que

    modificaciones se observan dentro de los estanques y su relacin

    con las condiciones fisicoqumicas del mismo durante los ciclos decultivo.

    (3) Es recomendable aplicar la fertilizacin en dosis bajas y frecuentes,

    considerando la importancia no solo de la concentracin de los

    nutrientes sino de la proporcin entre ellos, tratando de mantener

    una adecuada concentracin de los nutrientes en la columna de agua

    y atendiendo particularmente los niveles de concentracin del silicio

    que sean suficientes para promover la presencia de diatomeas.

    (4) El monitoreo de las variables fisicoqumicas y del fitoplancton, as

    como la observacin del color del agua y la condicin del camarn

    proveer informacin sobre cules son las variables ms

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    importantes para mantener una adecuada produccin de fitoplancton

    que contribuya al buen desarrollo del cultivo que podr ser aplicada

    a los programas de operacin de los estanques de esa granja o zona

    de granjas en particular.

    63

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    2. El fitoplancton y la larvicultura

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    2.1 Introduccin

    Un buen manejo del fitoplancton en la larvicultura, ejerce beneficios en la

    condicin y salud de la postlarva producida en laboratorio. Uno de estos

    beneficios es la reduccin en la cantidad de amonio y nitrito producido

    por las post-larva mediante una combinacin de dieta natural y artificial

    ( , alimento balanceado y larvas de chironmidos)

    (Shishehchian ., 1999). Los gneros de microalgas ms utilizados enla produccin de larvas son

    e y hay una tendencia a sustituir parte del suministro

    de microalgas por alimento formulado.

    Actualmente se utilizan en el mundo una cantidad estimada de 146

    toneladas (peso hmedo) de microalgas por ao para producir 530,784

    toneladas de camarn adulto por ao (Muller-Feuga, 2000). Otros

    aspectos a considerar en larvicultura son la sobrevivencia, el ciclo de

    muda, y el peso seco, los cuales son mayores mediante una dieta que

    incluye a las microalgas de los gneros y

    Chaetoceros

    et alSkeletonema, Chaetoceros, Tetraselmis,

    Chlorella Isochrysis

    Chaetoceros Tetraselmis

    65

    (Villamar y Landgdon, 1992). Se ha probado tambin que la alimentacin

    d l lti d i P aztecus P setiferus L vannamei

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    74/156

    de larvas en cultivo de especies como

    y es mejor a base de diatomeas que de fitoflagelados y que

    la complementacin con Artemia al inicio de la segunda etapa de

    protozoea, mejora la condicin de las larvas (Kuban ., 1985).

    Los requisitos que deben reunir las microalgas que se administren como

    alimento a los penaeidos son los siguientes (Bez-Dueas 1993):

    1.- Deben de ser fcilmente reconocibles por la larva de un tamao

    que le permita su deglucin2.- Pertenecer a la flora pelgica y poseer un movimiento suave

    3.- Ser digeribles y altamente nutritivas

    4.- Ser fciles de cultivar

    A pesar de que las diatomeas promueven un buen crecimiento en larvas de

    camarn, existen varias que son txicas, como es el caso de algunas

    especies de los gneros y para las larvas de

    (Shigueno, 1975), otras diatomeas producen cido

    domoico, toxina cuyo sndrome es el ASP (Envenenamiento amnsico por

    consumo de mariscos) como

    P. aztecus, P. setiferus, L. vannamei

    et al

    et al.,

    Navicula Coscinodiscus

    Penaeus japonicus

    Amphora coffaeformis, Nitzschia-navis

    L. stylirostris

    66

    varingica Pseudo-nitzschiay spp. (Davidovich y Bates, 2001).

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    Las mareas rojas o florecimientos algales son la manifestacin visual de

    la proliferacin de microalgas en el agua, se producen manchas que son

    visibles y estn relacionadas con la presencia de nutrientes disueltos,

    dixido de carbono y luz, entre otros factores. Cuando llegan a ser

    millones de clulas por litro es cuando es posible percibirlos visualmente.

    En la mayora de los casos estos florecimientos algales son benficos para

    la acuacultura ya que forman parte de la alimentacin directa o indirecta

    de las especies en cultivo. El color vara de tonalidades caf a rojizo y de

    amarillo a azul, dependiendo del organismo dominante. La alta rapidez de

    reproduccin y la agregacin provocan altas densidades de microalgas en

    el agua que pueden provocar problemas por varias razones (Hallegraeff,

    2002):

    (a) Consumo de oxgeno disuelto durante la respiracin, la cual se lleva a

    cabo por la noche o en das nublados ya que se consume pero no se

    produce oxgeno.

    2.2. Mareas rojas en la zona costera

    67

    (b) Consumo de oxgeno por respiracin bacteriana durante la

    descomposicin al decaer el florecimiento

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    descomposicin al decaer el florecimiento.

    (c) Asfixia de la especie cultivada debido al taponamiento de sus

    estructuras de respiracin.

    (d) Dao fsico a las especies en cultivo debido a que algunas microalgas

    tienen estructuras duras que provocan ulceraciones o produccin

    excesiva de mucus debido a la irritacin en partes vitales del

    organismo en cuestin, como son las branquias y los apndices.

    (e) Algunas especies de microalgas producen mucus o masas gelatinosas

    que provocan taponamiento de branquias y consumo de oxgeno por

    su degradacin.

    (f) Produccin de especies de oxgeno reactivo (perxidos de hidrgeno)

    que provoca la produccin de mucus, el cual taponea las branquias

    (g) Produccin de toxinas y envenenamiento del organismo cultivado en

    cuyo caso no es necesaria una alta densidad de organismos para

    provocar mortalidad o dao al organismo, ya sea directamente o a

    travs de la cadena alimenticia cuyo eslabn final puede ser el

    hombre.

    68

    Actualmente se est realizando una extensa investigacin sobre los

    metabolitos producidos por las microalgas y que pueden afectar a otros

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    77/156

    metabolitos producidos por las microalgas y que pueden afectar a otros

    organismos, entre ellos estn las sustancias alelopticas, toxinas y los

    desechos metablicos. Algunas de las toxinas producidas por microalgas

    se investigan por la posibilidad de elaborar frmacos utilizados en

    tratamientos contra el cncer y otras enfermedades crnicas. Tambin se

    trabaja en el descubrimiento de metabolitos, an desconocidos. Dentro de

    las toxinas que produce el fitoplancton y que han causado problemas en la

    acuacultura en Australia, se encuentran los sndromes que abarcan

    sntomas desde malestares gastrointestinales, neurolgicos, que pueden

    producir daos al ecosistema, pueden provocar la muerte de la especie en

    cultivo, o llegan, incluso a producir la muerte en el hombre (Tabla 9).

    69

    Sndrome*Desde Toxinas

    asociadas Microalga

    Vector

    intermediario

    Organismo

    afectado Efectos

    Tabla 9. Microalgas dainas en la acuacultura segn Hallegraeff (2002).

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    78/156

    PSP 1793 Saxitoxinas

    Alexandrium

    spp.G. catenatum

    Pbc**cianobacterias

    moluscos opecesplanctvoros

    DSP 1978cidookadaiko

    Pectenotoxinas

    Dinophysisspp.Prorocentrum

    lima

    moluscosy el

    ASP 1987 cido

    domoicoPseudonitzschia

    spp.

    moluscos,aves, peces

    planctvoros

    NSP 1970 Brevetoxinas

    gymnodimina

    Kareniaspp.K. brevis,K. mikimotoi

    peces ymoluscos,

    brisa marina

    AZP 1995 Aspirazida Protoperidinium

    crassipes moluscos

    CFP 1500 Ciguatoxinas Gambierdiscus

    toxicuspecestropicales

    FAT 1983 Hemolisinas Prorocentrum

    rhathymum ostin

    EAS 1988 No se conocen

    Pfiesteria

    piscicida peces

    Aves,mamferosy hombre,

    peces ycamarn

    Parlisisrespiratoria,muerte

    camarnen cultivo

    hombre

    Diarrea ytumores

    Aves ymamferosmarinos

    Prdida dememoriareciente

    Peces yhombre

    Dificultadrespiratoria yproblemas delocomocin

    Mamferosy hombre

    Sntomas deDSP y NSP

    Hombre

    Desequilibrioy muerte porfallarespiratoria

    Ostin Hemlisis

    en ostin

    Peces y

    hombre

    Neurolgico,

    respiratorio ydermatol-gico

    *Nomenclatura y estructura en Fig. 3. ** var.Pyrodinium bahamense compressum

    70

    2.3 Estructura qumica de las biotoxinas:

    Las biotoxinas marinas comprenden un amplio espectro de sustancias

  • 7/17/2019 Fitoplancton y Camaronicultura

    79/156

    p p p

    activas y difieren en origen, composicin qumica, estructura, solubilidad

    y mecanismos de accin. En esta seccin se ilustran la estructuras de las

    principales biotoxinas que producen los sndromes mencionados en la

    Tabla 9.

    Saxitoxinas que producen PSP (Paralytic Shellfish Poisoning)

    H

    N

    NH

    HNCOO

    NH

    OH

    OH

    HN

    H N2

    +

    +

    NH2

    R3

    R2

    R1

    X1

    Fig. 3. Estructura de las principales biotoxinas que afectan a la acuacultura.

    continua

    71

    R

    COOH

    Fig. 3. continuacin

  • 7/17/2019 Fitoplancton y Camaronicultura

    80/156

    cido Domico que produce ASP (Amnesic Shellfish Poisoning)

    cido Okadico que produce DSP (Diarrhetic Shellfish Poisoning)

    Brevetoxinas que producen NSP (Neurotoxic Shellfish Poisoning)

    COOH

    HN

    continua

    72

    H

    O

    R1

    Fig. 3. continuacin

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    81/156

    Azpirazida que provoca AZP (Azaspiracide Poisoning)

    Ciguatoxinas que provocan CFP (Ciguatera Fish Poisoning)

    H

    H

    H

    H

    HHO

    HO

    H

    O O

    O

    O

    OO

    O

    HNH

    OHO

    R2

    73

    2.4 Mareas rojas en el noroeste de Mxico

    A escala mundial, el nmero de especies formadoras de mareas rojas se

  • 7/17/2019 Fitoplancton y Camaronicultura

    82/156

    est incrementando rpidamente. En Mxico este incremento tambin ha

    sido observado, no slo en nmero, sino tambin en das de permanencia

    de los florecimientos (Corts-Altamirano 1999; Grate-Lizrraga

    2001).

    Las mareas rojas registradas en las costas de Baja California Sur han sido

    provocadas por especies que no producen toxinas, destacando las

    formadas por el protozoario , los dinoflagelados

    y ms

    recientemente y los

    cuales han ocurrido por primera vez en el otoo de 2000 en Baha de La

    Paz y Baha Concepcin. Del grupo de las diatomeas destacan losflorecimientos de y en Baha

    Magdalena y y en la Baha de

    La Paz (Grate-Lizrraga y Siqueiros-Beltrones, 1998; Grate-Lizrraga

    ., 2003). Tambin han sido reportadas especies productoras de toxinas

    PSP tales como , y

    et al., et

    al.,

    Mesodinium rubrum

    Noctiluca scintillans, Scrippsiella trochoidea, Akasiwo sanguinea

    Alexandrium affine, Cochlodinium polykrikoides,

    Proboscia alata Pseudo-nitzschia pungens

    Rhizosolenia debyana Chaetoceros debilis

    et al

    G. catenatum Alexandrium monilatum A. catenella

    74

    (Grate-Lizrraga 2001; Morquecho y Lechuga, 2001). Estos

    mismos autores, tambin han mencionado la presencia de especies

    et al.,

  • 7/17/2019 Fitoplancton y Camaronicultura

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    productoras de toxinas diarreicas tales como y

    .

    El registro de mareas rojas en Sonora se ha llevado a cabo durante 25

    aos en Baha de Bacochibampo, Guaymas, Sonora y se encontr que 43

    de tales eventos estuvieron formados por tres especies,

    , , cf. y

    sin provocar efectos adversos en el ecosistema. Losmeses de mayor incidencia de mareas rojas fueron noviembre, diciembre

    y enero, en coincidencia con la poca de surgencias. Las mareas rojas

    guardaron una relacin con la fertilidad provocada por las surgencias e

    inversa con las condiciones de El Nio (Manrique y Molina, 1997).

    Una marea roja en abril de 2003 provoc la mortalidad de peces,

    moluscos y otros invertebrados en Kun Kaay, Sonora, las especies

    responsables fueron y cf. , esta

    marea roja provoc de hasta el 40% de mortalidad de postlarvas en los

    laboratorios de produccin en la zona (Barraza-Guardado 2004).

    Dinophysis fortii D.

    acuminata

    Noctiluca

    scintillans Gymnodinium catenatum Gonyaulax polyedra

    Mesodinium rubrum

    Chatonella marina Chatonella ovata

    et al.

    75

    En Sinaloa, en particular en Mazatln se tiene un registro de especies

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    formadoras de mareas rojas desde hace ms de 20 aos en la cual se han

    agregado ms de 10 especies en la ltima dcada (Corts-Altamirano,

    2003). Las microalgas consideradas tienen una amplia gama en el tipo de

    metabolismo, desde ser fotosintticas (auttrofas), pasando por mixotrofa

    (realizan fotosntesis y/o ingieren material) y heterotrofa, esto es,

    organismos considerados como microalgas que consumen a otros

    organismos para obtener la la energa necesaria para realizar sus funciones

    vitales. Durante el invierno de 1998 se registraron importantes

    florecimientos de en el norte de Sinaloa (Grate-

    Lizrraga ., 2002). Los florecimientos de esta especie son muy

    importantes desde el punto de vista de la fertilidad de la