Alimentación, bienestar y calidad del agua en la producción de tilapia del Nilo oreochromis niloticus linnaeus 1758 en sistemas de recirculación

Resumen

La acuicultura provee una valiosa fuente de proteínas y lípidos para la nutrición humana, sin embargo la producción intensiva actual no es sostenible, en parte porque depende de peces carnívoros (que requieren harinas y aceites de pescado) y además produce efluentes contaminantes. Una alternativa es tomar la línea de diversificación hacia especies omnívoras, como la tilapia, y potenciar la investigación sobre análisis de la calidad del agua para mejorar la salud y el bienestar animal en sistemas de recirculación. En esta tesis se diseñaron siete experimentos para estudiar los efectos de la inclusión de diferentes fuentes de proteína y aceites de origen vegetal sobre la producción de tilapia del Nilo en sistemas de recirculación de acuicultura a pequeña escala. En los exp. 1, 2 y 3, se utilizaron tilapias con un peso promedio inicial de 6,2 g, 37,5 g y 82,9 g, respectivamente que fueron alimentadas con 4 dietas basadas en una mezcla de harinas de soja y pescado (SP), harinas de soja y concentrado de guisante (SG), harinas de soja y girasol (SOL) y harina de gluten (HG). Se estudió el efecto de las diferentes fuentes proteicas sobre los parámetros productivos, la calidad de agua, la composición corporal y los parámetros de bienestar de los animales. Cada tratamiento fue replicado 6 veces y el tanque fue considerado como la unidad experimental. En el exp. 1, el crecimiento fue mayor en los peces alimentados con SOL (P<0,05). El bienestar de los peces no se vio comprometido por las diferentes fuentes proteicas empleadas y los niveles de cortisol plasmático estuvieron dentro de concentraciones fisiológicas normales. Respecto a la composición corporal, en el tratamiento SOL los peces contenían un mayor porcentaje de proteína que los tratamientos SP, SG y HG (P<0,05). Así mismo, los peces del tratamiento SOL presentaron la mayor retención de nitrógeno en las carcasas que los tratamientos SP, SG y HG (P<0,05). Las variables de la calidad del agua analizadas fueron acordes con las recomendaciones para el cultivo de la tilapia en sistemas de recirculación. Se obtuvieron valores altos (P<0,05) en el pH en los tratamientos SOL y SG con respecto a HG y SP. La concentración de bicarbonatos fue mayor (P<0,05) en el tratamiento SOL. Los nitratos y sulfatos fueron altos (P<0,05) en SG, los fosfatos fueron altos (P<0,05) en el tratamiento SG y HG, mientras que el potasio y el magnesio fueron altos (P<0,05) en SG y SOL. Se utilizó un modelo estadístico de medidas repetidas para conocer la evolución de la calidad del agua (evolución de los iones) en relación al tiempo. Nuestros resultados muestran una tendencia al aumento de los valores de las variables analizadas con el tiempo (conductividad eléctrica, Cl-, NO3-, H2PO4-, SO42-, Na+, K+ y Mg2+) excepto del CO2 que presentó los mayores niveles al inicio y fue disminuyendo hacia el final del experimento. La variación en el calcio disuelto fue más irregular. En el exp. 2, el crecimiento fue mayor en los peces alimentados con SG (P<0,05). El bienestar de los peces no se vio comprometido por las diferentes fuentes proteicas y la concentración del cortisol estuvo dentro valores fisiológicos. En cuanto a la composición corporal el porcentaje de proteína fue mayor en el tratamiento SP (P<0,05) con una mayor retención de nitrógeno (P<0,05). Respecto a la calidad de agua, se registraron valores altos (P<0,05) de los fosfatos en el tratamiento SG, de los sulfatos (P<0,05) en SOL y SG, del ion potasio en los tratamientos SOL, SG y SP y del ion magnesio (P<0,05) en SOL. En cuanto a la evolución de los iones en relación al tiempo, los resultados muestran una tendencia a aumentar los valores de las variables analizadas (conductividad eléctrica, HCO3-, Cl-, NO3-, H2PO4-, SO42-, Na+, K+ y Mg2+) mientras que el calcio (Ca2+) presentó un comportamiento irregular durante todo el experimento. En el exp. 3, las diferentes fuentes proteicas no tuvieron efecto sobre el crecimiento de los peces. En cambio el bienestar de los peces sí se vio comprometido y aunque las concentraciones plasmáticas de cortisol estuvieron dentro del rango normal para los tratamientos SP y SOL, fueron ligeramente inferiores en los tratamientos SG y HG (P<0,05). Tanto la composición química de los peces, así como la retención de nitrógeno en los mismos no se vieron afectadas por las diferentes fuentes proteicas. Respecto a la calidad de agua, se obtuvieron valores altos (P<0,05) en el oxígeno disuelto (OD) en los tratamientos HG, SP y SOL. La concentración de los iones cloro, potasio y magnesio fue mayor (P<0,05) en el tratamiento SOL. En cuanto a la evolución de los iones en relación al tiempo, nuestros resultados muestran una tendencia a aumentar los valores de las variables analizadas (CE, Cl-, NO3-, H2PO4,- SO42-, Na+, K+ y Mg2+) mientras que el CO2 presentó los mayores niveles al inicio y fueron disminuyendo hacia el final del experimento. En cambio el calcio presentó un comportamiento irregular durante todo el experimento. En los exp. 4, 5, 6 y 7, se utilizaron tilapias con un peso promedio inicial de 10,2, 74,6, 183 y 213 g respectivamente, alimentadas con piensos con aceite de pescado (AP), aceite de linaza (AL), aceite de girasol (AG) y aceite de girasol alto oleico (AGAO) para estudiar el efecto de las diferentes fuentes de aceites sobre los parámetros productivos, la composición corporal y el bienestar de los animales, así como la composición en ácidos grasos de la carne y la calidad del agua. Cada tratamiento fue replicado 6 veces y la unidad experimental fue el tanque. La composición de ácidos grasos sólo se determinó en los peces a partir de 74,6 g de peso medio inicial. En el exp. 4, las diferentes fuentes de aceites no tuvieron efecto sobre el crecimiento de los peces. En cambio la concentración de cortisol fue más alta en AL. En cuanto a la composición corporal de los peces no estuvo afectada por el tipo de aceite que componían los piensos. Se obtuvieron valores altos (P<0,05) en las variables de la calidad del agua, como el ión cloro en los tratamientos AG y AP. La concentración de amoniaco fue mayor (P<0,05) en los tratamientos AP, AGAO y AG con respecto a AL. Nuestros resultados muestran una tendencia a aumentar con el tiempo los valores de las variables analizadas (pH, HCO3-, Cl-, NO3-, H2PO4-, Na+, K+ y Mg2+) mientras que el CO2 presentó un incremento al inicio del experimento y posteriormente disminuyó. El calcio (Ca2+) presentó un comportamiento irregular durante todo el experimento. En el exp. 5, las diferentes fuentes de aceites tampoco tuvieron efecto sobre el crecimiento de los peces. Sin embargo, el bienestar de los peces se vio comprometido observándose las concentraciones de cortisol más altas (P<0,05) en los peces AG. La composición química de las carcasas de los peces no se vio afectada por las diferentes fuentes de aceites. Sin embargo, la composición de los ácidos grasos en el músculo de las tilapias fue afectada (P<0,05) por la composición de los ácidos grasos de los piensos. Encontramos diferencias significativas (P<0,05) en el total de ácidos grasos saturados (SFA) con los promedios más altos en el tratamiento AP. El ácido palmítico fue el ácido graso más abundante entre los ácidos grasos saturados. En el total de ácidos grasos monoinsaturados (MUFA), el promedio más alto se encontró en el tratamiento AGAO. El C18:1n-9 fue el ácido graso más abundante entre los MUFA. En el total de ácidos grasos poliinsaturados (PUFAS) el promedio más alto se encontró en el tratamiento AL. El 18:2n-6 fue el ácido graso más abundante entre los PUFAS. En general, los principales ácidos grasos fueron C18:1n-9, C18:2n-6, C16:0 y en cantidades más pequeñas C18:0, C16:1n-7, C20:1n9 y C20:5n-3. Respecto a los análisis de calidad de agua, se registraron valores altos (P<0,05) en la CE y en el ión sodio en AP, AG y AL, en el ión cloro en AP, y en los fosfatos en AL, en el ión calcio en AL. En cuanto a la evolución de los iones con relación al tiempo, los resultados muestran una tendencia a aumentar los valores de las variables analizadas (Conductividad eléctrica, CL-, NO3-). En el exp. 6, los mayores crecimientos se obtuvieron (P<0,05) en los peces alimentados con AP, AL y AG. El bienestar y la composición química de las carcasas de los peces no se vieron comprometidos por las diferentes fuentes de aceites. Sin embargo, al igual que en el experimento anterior el músculo de las tilapias sí que se vió afectada (P<0,05) por la composición de los ácidos grasos de los piensos. En cuanto a las variables de la calidad del agua analizadas, en este experimento (OD, pH, temperatura, Conductividad eléctrica, HC03-, CO2, NO3-, H2PO4, SO42-, NH4+, Ca2+ y Mg2+) la calidad del agua no estuvieron afectadas por los diferentes tratamientos y en general fueron acordes con las recomendaciones para la tilapia. En el exp. 7, las diferentes fuentes de aceite no tuvieron efecto sobre el crecimiento de los peces, pero el bienestar de los peces se vio comprometido (P<0,05) observándose los niveles de cortisol más altos en AL. La composición de los ácidos grasos en el músculo de las tilapias fue afectada (P<0,05) por la composición de los ácidos grasos de los piensos como se observó en los exp. 5. y 6. En cuanto a la calidad de agua, se registraron valores altos (P<0,05) en el oxígeno disuelto (OD) en los tratamientos AL, AP y AG, en el pH y bicarbonatos con los valores mayores en AP, en la conductividad eléctrica, en los nitritos, en los sulfatos, en los iones cloro, sodio y calcio en AGAO, en el dióxido de carbono con los valores mayores en AGAO y AG. Con respecto a la evolución de los iones con el tiempo, los resultados muestran una tendencia a aumentar la concentración (pH, Conductividad eléctrica, HCO3-, Cl- NO3-, SO42-, Na+) mientras que el CO2 presenta un incremento al inicio del experimento y posteriormente disminuye. En conclusión, respecto a las pruebas de sustitución de proteína, la tilapia creció mejor con piensos SP, SG y SOL, y menos con HG. El potasio y magnesio pueden ser buenos indicadores indirectos de un buen crecimiento ya que su concentración fue mayor en los tanques con peces que experimentaron un mayor crecimiento. La fuente de proteína no tuvo grandes efectos sobre los niveles de cortisol plasmático, la composición corporal ni el balance de nitrógeno en el sistema de recirculación. En cuanto a la sustitución de ácidos grasos, las fuentes de aceites vegetales no afectaron negativamente el crecimiento de los peces, pero sí comprometieron el bienestar de los mismos ya que las concentraciones plasmáticas de cortisol fueron más elevadas en AL. La composición de los ácidos grasos de los piensos afectó significativamente a la composición de ácidos grasos del tejido muscular de la tilapia del Nilo. La calidad de agua se vió afectada en menor grado comparado con las pruebas de sustitución de proteína vegetal, observándose una relación entre bajos niveles de oxígeno y un aumento de la CE y sulfatos disueltos.