Los cultivos de bacterias probióticas que se agregan a los estanques de camarones suelen estar compuestos principalmente de bacterias heterótrofas o una mezcla de bacterias heterótrofas y nitrificadores autótrofos. Las bacterias heterotróficas son aquellas bacterias que obtienen su nutrición principalmente de fuentes orgánicas. La principal fuente de carbono para estas bacterias son los carbohidratos. El nitrógeno se obtiene típicamente de las proteínas en el material orgánico consumido por las bacterias. Al igual que los camarones, las bacterias heterótrofas excretan el amoníaco como un subproducto del metabolismo de las proteínas que consumen. Algunas bacterias heterótrofas, sin embargo, pueden utilizar el amoníaco directamente como una fuente alternativa de nitrógeno.

¿Qué tiene todo esto que ver con las relaciones C: N? Los alimentos para camarones utilizados en los estanques de camarones intensivos suelen tener al menos un 35% de proteínas. Estos alimentos no contienen muchos carbohidratos. Las proporciones de C: N en estas alimentaciones generalmente se ejecutan en torno a 9: 1. Las bacterias requieren aproximadamente 20 unidades de carbono por unidad de nitrógeno asimilado. Con una relación C: N tan baja en la alimentación, el carbono es el nutriente limitante para las poblaciones bacterianas heterotróficas. La población bacteriana no se expandirá más allá de cierto punto debido a la disponibilidad limitada de carbono. La proteína en los detritos orgánicos suministra la mayor parte del requerimiento de nitrógeno para las bacterias heterótrofas en estas circunstancias, y el amoníaco inorgánico no se utiliza como fuente de nitrógeno en gran medida.

Si aumenta la relación C: N, ya sea al alimentar con menos proteínas con un mayor porcentaje de carbohidratos, o al agregar una fuente de carbohidratos como melaza además del alimento regular, la mayor disponibilidad de carbono permite que la población bacteriana heterótrofa consuma Un mayor porcentaje de la proteína en el material orgánico. Estos resultados en una digestión completa del material orgánico en el estanque por las bacterias heterótrofas. A medida que aumenta la relación C: N, las bacterias heterótrofas recurren gradualmente al metabolismo del amoníaco para satisfacer sus necesidades de nitrógeno. A medida que las relaciones C: N se incrementan aún más, se alcanza un punto donde el nitrógeno, en lugar del carbono, se convierte en el nutriente limitante. En este punto, las concentraciones de amoníaco deben estar cerca de 0 mg / L en el estanque.

Cabe señalar que mantener constante la proteína del alimento y suplementar con carbohidratos puros resultará en un conteo de bacterias mucho más alto en el estanque. El oxígeno requerido para soportar esta biomasa bacteriana adicional aumentará proporcionalmente con el aumento de la población bacteriana. Asimismo, la producción de CO2 aumentará, bajando el pH. Si está considerando la administración de suplementos de carbohidratos para aumentar las proporciones de C: N, asegúrese de que su estanque esté bien aireado y circulado para mantener los detritos orgánicos suspendidos en la columna de agua donde haya suficiente oxígeno para los heterótrofos. Además, una vez que desarrolle una población densa de heterótrofos a través de la suplementación con carbohidratos, no suspenda repentinamente la suplementación con carbohidratos. Esto hará que las bacterias del carbono mueran de hambre, se producirá una muerte y obtendrá un pico de amoníaco.

Otro punto que debe considerarse antes de mejorar las proporciones de C: N en los estanques de P. monodon. P. monodon no utiliza los detritos orgánicos y la proteína bacteriana asociada tan eficazmente como una fuente de alimento como lo hace P. vannamei . Con vannamei, las proporciones de C: N pueden mejorarse al disminuir los niveles generales de proteínas de la alimentación y utilizar alimentos con alto contenido de carbohidratos. Debido a que vannamei se alimenta de los flóculos orgánicos y utiliza la proteína bacteriana de manera eficiente, las tasas de crecimiento no sufren y la eficiencia de la utilización de la proteína drásticamente. Con monodon, la alimentación con dietas bajas en proteínas y altas en carbohidratos probablemente dará como resultado tasas de crecimiento más bajas. Por lo tanto, puede ser necesario confiar más en la suplementación con carbohidratos puros para aumentar las proporciones de C: N. Pero esto resultará en más biomasa bacteriana, más DBO y más CO2. Esto hace que sea algo cuestionable, en mi opinión, si vale la pena correr el riesgo de manejar un estanque de monodon con una alta proporción de C: N.

Los géneros más comunes de bacterias heterótrofas utilizadas en las formulaciones de probióticos son Bacillus y Lactobacillus, los cuales son grampositivos. Sin embargo, no es necesario inocular un estanque con probióticos comerciales para administrar un sistema de producción heterotrófico. Esto se puede lograr simplemente manteniendo una relación C: N superior a 12: 1 y suministrando una aireación adecuada. Las bacterias ya están presentes en cada estanque. Al eliminar la limitación de carbono (y oxígeno del peróxido), proliferarán.

Los conteos de bacterias que ocurren naturalmente son de varios miles por mililitro, por lo que un estanque de una hectárea contiene cantidades astronómicas de bacterias. Sería muy difícil agregar suficientes bacterias a un estanque para cambiar significativamente su composición bacteriana.

Además, se podría esperar que las especies de bacterias que se producen de manera natural se adapten mejor a las condiciones del estanque. No hay garantía de que las bacterias en el cultivo de probióticos se adapten bien a las condiciones en el estanque, y mucho menos que superen a las especies de bacterias que ocurren naturalmente. Incluso si se agregaran suficientes bacterias para tener un efecto en la composición bacteriana en un momento dado, probablemente sería necesario volver a inocular las bacterias periódicamente para mantener el predominio de las especies probióticas. Admito que ha habido estudios que parecen mostrar beneficios en términos de supervivencia en estanques tratados con probióticos. Pero también hay muchos estudios que no logran encontrar un impacto medible en la composición de las especies bacterianas. Quizás haya algo que haga que las bacterias probióticas tengan un impacto positivo en la supervivencia, incluso cuando no son las especies predominantes.

Bacillus y Lactobacillus son géneros comunes de bacterias heterotróficas usadas en fórmulas probióticas. ¿Qué géneros de bacterias heterótrofas ya están en los estanques, pero no en los productos probióticos comerciales?

Los sedimentos marinos del suelo contienen bacterias benéficas naturales tales como Bacillus subtillis, B. circulans, B. megaterium, B. polymyxa y B. licheniformis. Se purifican y multiplican en fermentadores y luego se procesan como líquidos o polvos secados por pulverización para su comercialización en formas vegetativas o de esporas).

Además, ¿cuál es la mejor manera de medir la relación C: N en un estanque?

La medición de la C / N es solo una parte de la historia. Si mide el TOC (carbono orgánico total), parte de ese carbono puede ser refractario y no ayuda a que las bacterias crezcan y absorban el amoníaco. La medición de TOC y DBO (demanda biológica de oxígeno, con y sin inhibición de la oxidación del amoníaco) junto con TKN (nitrógeno total de Kjeldahl) proporcionará información de manejo útil. Para hacer que estos sistemas funcionen, también debería devolver una especie que pueda utilizar la proteína de célula única que se produce en el estanque. Si no, todo lo que está haciendo es convertir el amoníaco en una biomasa inutilizable utilizando una cantidad significativa de carbohidratos y oxígeno. Tienes que descargar esa biomasa u oxidarla en el fondo del estanque cuando se drena. Si permanece en el sistema, se metabolizará de nuevo en amoníaco y CO2.

La única diferencia entre un sistema fotosintético (algas en un estanque) y un sistema heterótrofo (carbohidratos y oxígeno) es el suministro de energía para la función de tratamiento de residuos. La luz solar limita su densidad de energía por unidad de área en sistemas basados ​​en algas, lo que limita su alimentación / área. Con los sistemas heterótrofos, la densidad de energía no está limitada; es volumetrico

El verdadero truco es conseguir que la biomasa de estos sistemas de desechos se convierta en un animal utilizable de la manera más rápida y eficiente posible, para que no desperdicie energía una y otra vez el amoníaco a medida que decae la biomasa (o algas) que produjo con su aporte energético.

Recuerda: toda acuicultura cerrada es policultura. La única pregunta es cuántas especies vendibles tienes y cuáles son tus flujos de energía. El trabajo de un acuicultor es controlar la ecología microbiológica para que los flujos de energía y el tratamiento de la biomasa vayan a donde usted quiera.

Dejar respuesta

Please enter your comment!
Please enter your name here