Crecimiento y eficiencia alimenticia
¿Qué midieron los ensayos publicados sobre crecimiento, conversión alimenticia y supervivencia cuando camarones y peces se criaron en agua con nanoburbujas?
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Crecimiento de camarones y peces
En ambos estudios, los camarones y los peces alcanzaron más peso en el agua con nanoburbujas que en el agua de comparación. El efecto se informó como un mayor peso final y una mayor biomasa, medidos frente a un control convencional.
En el ensayo con camarones, Penaeus vannamei criado durante 81 días en estanques interiores tipo raceway tratados con nanoburbujas alcanzó un peso final promedio de 15,10 g (± 1,79), frente a 12,70 g (± 1,83) en los estanques de control con aireadores difusores estándar. Eso equivale a alrededor de un 18,9 % más de masa corporal individual. La longitud promedio aumentó de 11,55 cm en el control a 13,10 cm con nanoburbujas Rahmawati et al., 2021.
En los ensayos con peces, la biomasa de ayu creció de 3,0 kg iniciales a 10,2 kg en agua con nanoburbujas de aire, frente a 6,4 kg en agua normal, una biomasa final alrededor de un 59 % mayor. La biomasa de trucha arcoíris pasó de 50,0 kg a 148,0 kg en agua con nanoburbujas en 6 semanas, frente a 129,5 kg en agua normal Ebina et al., 2013.
Por qué el oxígeno podría influir en el crecimiento
Las explicaciones propuestas tienen que ver con la energía, no con las hormonas. Son mecanismos propuestos que concuerdan con los resultados; los ensayos no los midieron directamente.
La primera es la asignación de energía. Cuando el oxígeno escasea, una parte importante del presupuesto energético de un animal acuático se destina a respirar (ventilación). Ebina et al. propusieron que, con una alta disponibilidad de oxígeno aportada por las nanoburbujas, se gasta menos energía en la ventilación y más puede destinarse al crecimiento somático, un "estado hipermetabólico" en el que la digestión y la absorción son más rápidas Ebina et al., 2013.
La segunda es la conducta alimentaria. Para P. vannamei, el oxígeno es un factor decisivo del metabolismo: cuando no se puede cubrir el costo en oxígeno de comer y procesar el alimento, el camarón deja de alimentarse para conservar energía Rahmawati et al., 2021. Según este razonamiento, mantener estable el oxígeno disuelto () haría que el camarón siguiera alimentándose y digiriendo durante los períodos en que el oxígeno, de otro modo, bajaría.
Conversión alimenticia
En los estanques con nanoburbujas se necesitó menos alimento para producir cada kilogramo de camarón. El índice de conversión alimenticia () fue de 1,1 en los estanques tratados con nanoburbujas y de 1,5 en los estanques de control con difusores Rahmawati et al., 2021.
La explicación propuesta es que la digestión exige mucho oxígeno. El oxígeno suele bajar después de la alimentación; si un OD estable evita la desaceleración metabólica que acompaña a esas caídas, una mayor parte del alimento se convierte en masa corporal en lugar de pasar sin digerirse Rahmawati et al., 2021. El FCR también depende de la calidad del alimento, de las prácticas de alimentación y de la densidad de siembra, por lo que el índice de un solo ensayo es un punto de referencia y no un estándar.
Supervivencia y cosecha
La supervivencia fue mayor en los estanques con nanoburbujas. Con una densidad de siembra de 680 camarones/m³, la supervivencia alcanzó el 95 % en los estanques tratados con nanoburbujas y el 78 % en los estanques de control aireados con difusores Rahmawati et al., 2021.
La mayor supervivencia y el mayor peso de los animales casi duplicaron, en conjunto, la cosecha. El peso total cosechado fue de 436 kg en los estanques con nanoburbujas frente a 222 kg en los de control, y la productividad fue de 8,7 kg/m³ frente a 4,4 kg/m³ Rahmawati et al., 2021.
Recuentos de Vibrio en los estanques de camarón
Los estanques con nanoburbujas también presentaron menos Vibrio. Los recuentos de Vibrio totales fueron de 2,0 × 10³ UFC/mL en los estanques con nanoburbujas y de 1,9 × 10⁴ UFC/mL en los estanques con difusores Rahmawati et al., 2021.
Una explicación propuesta es que un OD alto favorece la autólisis bacteriana y reduce la producción de lodo Rahmawati et al., 2021. El ensayo informó los recuentos más bajos y la mayor supervivencia en paralelo; esa comparación no demuestra que una cosa haya causado la otra.
Qué significa en la práctica
Estos resultados provienen de un solo ensayo de 81 días con camarones y de un conjunto de ensayos de cría con peces. Una granja que quiera saber si aparecen efectos similares en sus propias condiciones puede realizar una comparación en paralelo: unidades equivalentes, mismo lote, mismo alimento y misma densidad de siembra, una con tratamiento con nanoburbujas y otra con su aireación habitual.
- Oxígeno: registre el OD en mg/L de forma continua o a horas fijas, incluida la hora posterior a cada alimentación, cuando el oxígeno suele bajar.
- Alimento y crecimiento: pese el alimento suministrado a cada unidad y muestree el peso corporal a intervalos regulares, para poder calcular el FCR por unidad.
- Supervivencia y cosecha: cuente los sobrevivientes y pese la cosecha de cada unidad, y exprese la productividad en kg/m³.
- Bacterias: si Vibrio es una preocupación, tome muestras de agua para recuentos de Vibrio en UFC/mL con el mismo calendario en ambas unidades.
Registre el gas, el generador y las horas de operación junto con los resultados. Para traducir sus propias cifras de crecimiento y alimentación en costos, use la calculadora para acuicultura.
Límites y preguntas abiertas
- Los resultados con camarones provienen de un solo ensayo de 81 días en estanques interiores tipo raceway; esta lección no informa cuántos estanques se compararon y solo da la dispersión (±) del peso final.
- Esta lección no registra el gas, la dosis ni el generador usados en el ensayo con camarones.
- El control usó aireación por difusores, de modo que la comparación es entre el tratamiento con nanoburbujas y los difusores, no entre niveles equivalentes de oxígeno disuelto. Los ensayos no pueden separar un efecto de las burbujas de un efecto de un mayor nivel de oxígeno.
- Los resultados con peces provienen de un solo estudio con nanoburbujas de aire; aquí no se informan el tamaño de muestra ni las réplicas.
- Las explicaciones sobre asignación de energía y conducta alimentaria son mecanismos propuestos; esta lección no informa mediciones de ventilación, digestión ni niveles hormonales en ninguno de los dos ensayos.
- Los recuentos más bajos de Vibrio se midieron junto con una mayor supervivencia, pero la comparación no demuestra que los recuentos más bajos hayan causado la mayor supervivencia.
Preguntas
¿Cuánto mejoró la conversión alimenticia en el ensayo con camarones?
El índice de conversión alimenticia fue de 1,1 en los estanques con nanoburbujas y de 1,5 en los estanques con difusores, en un ensayo de 81 días con camarón blanco del Pacífico. Es un solo ensayo; la conversión también depende del alimento, las prácticas de alimentación y la densidad, por lo que una granja necesitaría sus propios registros.
¿Mejoraron las nanoburbujas la supervivencia del camarón?
En el mismo ensayo, con 680 camarones/m³, la supervivencia fue del 95 % con nanoburbujas frente al 78 % con difusores, y los recuentos de Vibrio totales fueron de 2,0 × 10³ frente a 1,9 × 10⁴ UFC/mL. La comparación no demuestra que los recuentos más bajos causaran la mayor supervivencia.
¿Se aplican los resultados con peces a otras especies?
Los datos con peces provienen de ayu y trucha arcoíris criados en agua con nanoburbujas de aire, donde la biomasa de trucha llegó a 148,0 kg frente a 129,5 kg en 6 semanas. El trabajo citado no probó otras especies, gases ni densidades, así que los resultados son un punto de partida para un ensayo local.
Referencias
- Rahmawati, A. I., Saputra, R. N., Hidayatullah, A., et al. (2021). Enhancement of Penaeus vannamei shrimp growth using nanobubble in indoor raceway pond. Aquaculture and Fisheries, 6, 277-282. https://doi.org/10.1016/j.aaf.2020.03.005 ↩
- Ebina, K., Shi, K., Hirao, M., et al. (2013). Oxygen and Air Nanobubble Water Solution Promote the Growth of Plants, Fishes, and Mice. PLoS ONE, 8, e65339. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0065339 ↩