Manual para el uso de la tecnología EM en granjas de tilapia en Tabasco. Everardo Barba Macías Carolina E. Melgar Valdes Juan Juárez Flores

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1 Manual para el uso de la tecnología EM en granjas de tilapia en Tabasco. Everardo Barba Macías Carolina E. Melgar Valdes Juan Juárez Flores DAMRA-ECOSUR Ecología de humedales

2 Quím. Andrés R. Granier Melo Gobernador Constitucional del Estado CONSEJO DIRECTIVO Ing. Mario González Salvador Presidente M.V.Z. Constantino Cano Rodríguez Vice-Presidente Sr. Deyosés Fragozo Pérez Secretario M.V.Z. José Francisco Castillo García Tesorero VOCALES Sr. José Life Pons Yáñez Ing. Heberto Ramón Cabrera Jasso Lic. Dagoberto Lara Sedas Sr. Rodolfo Jiménez Guzmán M.V.Z. Fredy Priego Priego Ing. María Guadalupe Guerrero Córdova Ing. José Carlos Ocaña Becerra COMITÉ TECNICO M.C. Francisco Meléndez Nava COMISARIO Lic. y Dip. Ovidio Chablé Martínez de Escobar MIEMBROS DE LA ASAMBLEA GENERAL DE ASOCIADOS Lic. José Juan Cruz Cadena Ing. Pedro Agustín Gutiérrez Hernández Ing. Victor Vázquez Pichardo Renán Máximo Chuc Durán Sr. Fernando Aguayo Montuy Sr. Elizandro Pérez Martínez M.V.Z. Vladimir Bustamante Sastré M.C. Oscar G. Castañeda Martínez Dr. David J. Palma López COMISION DE SEGUIMIENTO Y FORTALECIMIENTO C.P. Edgar Méndez Garrido Lic. Manuel Tellaeche Bosch Ing. Jaime Lastra Escudero Ing. José Fulgencio Cánovas Paredes COMISIONADO PARA LAS RELACIONES INTERINSTITUCIONALES Lic. Adrián Prats Leal GERENTE Ing. Francisco J. Gurza Merino

3 Manual para el uso de la Tecnología EM en granjas de tilapia en Tabasco Manual financiado por la Fundación Produce Tabasco A. C. Mediante el Proyecto , titulado Evaluación del efecto de microorganismos eficientes (EM) para mejorar la calidad del agua y productividad en granjas comerciales de camarón (Litopenaeus vannamei) y tilapia (Oreochromis niloticus). Primera Edición Agosto 2009 Tiraje 100 ejemplares Derechos reservados El Colegio de la Frontera Sur Carretera a Reforma km 15.5 S/N, Ranchería Guineo 2a sección, C.P , Villahermosa, Tabasco, México. ECOSUR ISBN La cita correcta de este manual es: Barba, M. E., Melgar, C. E. y J. Juárez F Manual para el uso de la Tecnología EM en granjas de tilapia en Tabasco. 1ª. ed. El Colegio de la Frontera Sur. Villahermosa, Tabasco, México. 37p. ISBN

4 Contenido Presentación 5 Agradecimientos 6 1. La acuicultura 7 2. El cultivo de tilapia Sistemas de cultivo Factores previos al desarrollo de una granja de tilapia Biologia y ecología de tilapia 2.4 Características bioecológicas y ecológicas de la tilapia Manejo del cultivo de tilapia Probióticos en la acuicultura: problemática, definición, mecanismo de acción, usos y 21 aplicación 3.1 Viabilidad y el futuro de la aplicación de los probióticos en la acuicultura Tecnología EM Preparación de EM para su aplicación en estanques rústicos Diagnóstico de la situación de las granjas de tilapia para la aplicación de la Tecnología 24 EM en el estado de Tabasco 4.1 Diseño experimental Metodología Muestreo y análisis de Agua y Sedimento Biometrías de tilapia: crecimiento talla y peso Producción Resultados de la aplicación de EM en granjas de tilapia Resultados en agua y sedimento Resultados en crecimiento (talla y peso) Resultados en producción Conclusiones y Recomendaciones de uso Necesidades de investigación Bibliografía 36

5 Presentación La tilapia es una especie íctica cuyo cultivo se inició en 1820 en África y desde ahí se ha extendido a gran parte del mundo, esta considerada como la tercera especie más cultivada después de las carpas y los salmónidos; asimismo esta especie viene incrementando anualmente su cultivo, a tal punto que se cultiva en 85 países y es considerada la especie cuyo cultivo será el más importante en la centuria que recién se inicia. La acuicultura de la tilapia en nuestro país es aún incipiente para el grado de avance que muestran otros países latinoamericanos, como Brasil, Colombia y Ecuador, entre otros. Actualmente Ecuador, Costa Rica y Honduras, ocupan los primeros lugares en abastecimiento de filete fresco de tilapia a Estados Unidos, siendo este un mercado potencial para los productores de tilapia. Mientras que en México se producen 102,000 tons, Brasil con aproximadamente 100,000 tons y Colombia con 23,000 tons, las mismas que son destinadas para el consumo interno. No obstante que en México se presentan condiciones físicas y técnicas propicias para el desarrollo de una amplia gama de especies acuícolas de gran valor nutricional y calidad para satisfacer la demanda internacional de los más exigentes consumidores, entre las que figura la tilapia, primer producto dentro de la producción acuícola nacional. El cultivo de peces, en particular el de tilapia, ha cobrado interés durante los últimos años, ya que representa una alternativa para aprovechar el recurso acuático para producir pescado de atractivo valor comercial, tanto a nivel interno como externo. La demanda de carne de tilapia está aumentando y se perfila una perspectiva interesante, en la que la aplicación de una mejor tecnología: semilla mejorada, calidad de alimento, manejo del agua, proceso y una buena gestión de ventas continuarán siendo claves para el éxito económico de este cultivo. El documento contiene un conjunto de temas que se consideran de importancia para una mejor comprensión de la actividad, considerando tanto aspectos biológicos como de cultivo semi-intensivo de tilapia en estanques rústicos, que incluye los temas: factores previos al inicio, calidad de agua, preparación de estanques, alimentación de los peces e información básica del empleo de los probióticos y los principales resultados obtenidos durante la realización del proyecto. Este manual resume las principales características del cultivo de tilapia y se dan a conocer resultados de la investigación llevados a cabo en el marco del proyecto Evaluación de los organismos eficientes (EM) para mejorar la calidad del agua y la producción de cultivo de camarón (Litopenaeus vannamei) y de tilapia (Oreochromis niloticus) en el estado de Tabasco financiado por la Fundación Produce Tabasco, A. C. 5

6 Agradecimientos Los autores agradecemos a la Fundación Produce Tabasco A. C., por el financiamiento otorgado. Al Comité de Sanidad Acuícola del estado de Tabasco (CESAT), conformado por el Ing. Herminio Luna Torres, al M. en C. Rafael Meseguer Elizondo y al Biól. Luis Arturo Dorantes López, por su disposición y participación a lo largo de todo el proyecto y actividades programadas. Agradecemos de manera especial al Ing. Gustavo técnico de la granja La Ceiba, al Sr. Mario González responsable y al Ing. Gustavo Martínez técnico de la granja La Ceiba, a la Lic. Gabriela Loubet, y propietarios y técnicos de la granja Kab Ja, a la Granja Guineo por las facilidades otorgadas para el desarrollo de esta investigación en sus instalaciones. Al TSU Jesús Mercado por su valiosa ayuda y responsabilidad en campo y laboratorio, al M en B. Juan Juárez Flores por su apoyo en laboratorio y campo. Al Ing. Aaron Jarquín por sus asesoría y ayuda en la determinación química de las muestras de agua y sedimento en el laboratorio de Suelos de El Colegio de la Frontera Sur. A la Dra. Esperanza Huerta, responsable del laboratorio de suelos y al Dr. Regino Gómez de la línea de investigación de Fertilidad de suelos por sus apoyos logísticos en laboratorio. A los alumnos TSU Humberto Cornelio Pérez, Sergio Pérez de la Universidad Tecnológica de Tabasco (UTT), por su trabajo de estadía y estancia de investigación en el proyecto. A la M en C: Carolina Esther Melgar Valdes por su valiosa participación como tesista del programa de Doctorado en Ecología y Desarrollo Sustentable de El Colegio de la frontera Sur, Unidad Villahermosa. 6

7 1. La Acuicultura La acuicultura se define como el conjunto de actividades que tienen por objeto la producción, el crecimiento o desarrollo y comercialización de organismos acuáticos, animales o vegetales, de aguas dulces, salobres o marinas. En la acuicultura se consideran aquellos organismos acuáticos, peces, crustáceos, moluscos y plantas acuáticas con posibilidad de ser explotadas comercialmente y de ser reproducidas en sistemas de cultivo. Sin embargo, la mayor parte de los proyectos en acuicultura están basados en los cultivos de animales acuáticos invertebrados (carecen de esqueleto interno) y vertebrados (poseen esqueleto interno). Las Actividades de la acuicultura En un sentido amplio son aquellas dirigidas a incrementar la producción mediante la explotación de recursos vivos acuáticos mediante la aplicación de técnicas más o menos complejas (Tabla 1). Tabla 1. Actividades de la acuicultura Captación pasiva o activa de crías Reproducción natural, artificial, controlada o inducida para obtención de crías, Producción de animales y plantas a través de fases de pre-engorde y engorde, Liberación de huevos, larvas y juveniles o adultos, Mejora de hábitats y creación de biotopos o estructuras artificiales, Nutrición específica o complementaria, Cultivo de organismos para la obtención de productos de interés industrial, Control de parásitos, patológicos o genético, Control de calidad de las aguas y manejo del funcionamiento hidrológico, y manejo de poblaciones, Diseño y construcción de instalaciones específicas, Diversificación de los productos de origen acuático, Mejora de la comercialización Las Funciones de la acuicultura La acuicultura tiene un campo de acción extraordinariamente amplio que comprende gran diversidad de actividades, abarca múltiples disciplinas científico técnicas y cumple diferentes funciones. La principal es la producción de alimento para el consumo humano al tiempo que proporciona empleo y desarrollo económico en las regiones con disponibilidad de recursos acuícolas, continentales o marinos, y por otro lado el de repoblamiento (Tabla 2). 7

8 Tabla 2. Finalidades socioeconómicas de la acuicultura Producir cantidades abundantes de alimento para atender las necesidades presentes y futuras de la humanidad Proporcionar trabajo alternativo o complementario en el sector pesquero y otras actividades conexas, especialmente en regiones pesqueras en crisis o bien en países en vías de desarrollo Proporcionar bienes de uso y consumo que solicitan los países desarrollados (productos pesqueros de calidad, pesca deportiva, comercio ornamental, productos de interés industrial, etc.) Garantizar un desarrollo sostenible evitando la sobre-explotación pesquera y ambiental sobre los recursos acuáticos e incluso con la mejora de biotopos y poblaciones acuáticas Ayudar a la implantación de nuevos sectores y actividades (biotecnologías marinas y desarrollo de tecnologías medioambientales) Figura 1. Sistemas de cultivo de tilapia, estanques rústicos, jaulas y estanques circulares. Factores de producción Los principales factores a tener en cuenta cuando se desea proceder al cultivo y producción de una especie determinada, son los siguientes en orden de importancia: Presencia y demanda en mercado Especies de reproducción conocida y rápido crecimiento Especies de buena reproducción y de maduración posterior a la talla de comercialización Especies de fácil o relativamente fácil manejo Especies que acepten rápidamente alimento ración balanceado en cautiverio, Especies resistentes a las enfermedades Especies que soporten una alta densidad de cultivo 8

9 Tipologías de la acuicultura Especies Los cultivos con mayor desarrollado son: moluscos bivalvos, crustáceos, peces y algas, según la especie de la que se trate de cultivar se emplea la terminología específica: Conchicultura, Mitilicultura, Venericultura, Ostricultura, Piscicultura, Salmonicultura, Ciprinicultura, Astacicultura, etc. Finalidad socioeconómica Acuicultura de producción Acuicultura de supervivencia: para la alimentación humana, a bajo costo, Acuicultura industrial: producción de organismos acuáticos de forma que sea económicamente rentable Acuicultura de conservación o de repoblamiento Acuicultura de apoyo Condiciones de cultivos Se pueden clasificar de acuerdo con los criterios de medio y número de especies de cultivo (Tabla 3), así como por el número de especies, flujo de agua y ubicación del cultivo (Tabla 4). Tabla 3. Condiciones generales de cultivo de acuerdo con el medio, fases y grado tecnológico. Grado tecnológico y Medio de cultivo Fases incluidas: densidad de siembra Cultivos de agua salada (acuicultura marina, Acuicultura integral Extensivo maricultura) Cultivos de especies dulceacuícolas Acuicultura parcial Semi intensivo (acuicultura continental) Acuicultura seminatural o Intensivo semicultivo Superintensivo Tabla 4. Tipos de cultivo, manejo y ubicación de los estanques. Número de especies Flujo de agua Ubicación del cultivo Monocultivos: Se utiliza una sola especie Sistemas abiertos Cultivos en tierra y estanques, durante todo el cultivo. Policultivos: Se cultivan varias especies, con el propósito de aprovechar mejor el espacio y el alimento. Cultivos integrados: Se aprovechan otros productos de manera directa como el estiércol de patos o cerdos para la producción de fitoplancton, que sirve de alimento para los peces. Sistemas cerrados: Cultivos intermareales o costeros: parcelas, corrales, semilleros en orilla. Reciclaje del agua con filtros específicos Cultivos en agua: flotantes o sumergidos en lagos, pantanos, mares y océanos 9

10 2. El cultivo de tilapia 2.1 Sistemas de cultivo Cultivo extensivo (repoblamiento). Se da por medio de repoblamientos de aguas abiertas basado en siembras periódicas, esto encaminado a crear poblaciones de peces en embalses, represas y ríos, con la finalidad de generar una pesquería lucrativa mediante un repoblamiento juicioso. En dichos sistemas se tienen cosechas permanentes mediante diversas artes de pesca activas, además no se controlan los parámetros ambientales así como la alimentación, sin embargo en algunos casos en que se tienen jaulas o encierros dentro del sistema los organismos son alimentados, aunque es de forma empírica y sin ningún control. Figura 2. Sistemas de cultivo en embalses y jaulas. Cultivo semi-intensivo Este sistema de cultivo se caracteriza por utilizar estanques construidos en tierra, de a m 2 manejados en derivación, lográndose producir de 8 a 15 Tons/Ha/año, a una densidad de siembra de 2 peces/ m 2 en zonas cálidas. Sin embargo, Cohen (1999), señala que en cultivos semi intensivos llevados a cabo en Israel se obtienen hasta 50 Tons/Ha/año, con un recambio de agua de 30 a 40 % al día, en estanques menores de 0.1 ha y con una densidad de carga máxima de 5 Kg/m 2 /año. Cultivos en los cuales se les proporciona alimento complementario y/o balanceado. Además se controla el oxígeno, el recambio de agua y el mantenimiento del estanqu Figura 3. Sistemas de aireación de estanques. 10

11 Cultivo intensivo Estos sistemas son los más tecnificados y en los cuales se controla la mayoría de los parámetros ambientales así como la alimentación, recambio de agua y se realiza la separación de organismos por tallas, los estanques son de diversos materiales con recubrimientos especiales (membranas o pinturas no tóxicas). De acuerdo a Cohen (1999), en Israel, los sistemas intensivos usan estanques de 0.1 ha., con el fondo recubierto con plástico negro, recambio de agua del 100%, la producción es de 20 Kg/ m 2 /año, lo que equivale a una producción de 200 Tons/ha/año, la conversión alimenticia es de 2.2 a 1 y requiere de una aireación de 4 HP/1000 m 2. El alimento empleado es balaceado con un alto porcentaje de proteína que va entre 35 a 40%; actualmente se utiliza el alimento estruído (precocido), el cual incrementa la conversión alimenticia. Figura 4. Tinas y estanques con geomembranas para el cultivo de tilapia. Formas de cultivo de acuerdo a los organismos La acuicultura puede realizarse de forma independiente (cultivo de peces), y de forma conjunta a la cría y engorda de otros organismos, a este tipo de cultivo se le denomina piscicultura asociada la cual representa una buena técnica de cultivo, por que incorpora la acuicultura a otras actividades pecuarias, como son la crianza de ganado vacuno, aves, cerdos e incluso al cultivo de arroz. Practicada a gran escala con aves o cerdos se obtienen buenas producciones alimentando sólo a las aves o cerdos, no así a los peces. Algo que se debe tener claro es por más buenas producciones de tilapia que se obtenga bajo este sistema, es la calidad microbiológica del producto obtenido. Esta actividad puede desarrollarse en diferentes intensidades, como la acuicultura de subsistencia a nivel rural. En Asia en los cultivos de arroz asociados a la acuicultura en donde se emplean de 120 a 180 alevines/ha de especies que se alimenten de plancton y algas (Bardach, 1982) se ha observado un incremento en la producción de arroz en un 15%, disminuye la proliferación de zancudos que son vectores de la malaria o el dengue y evita el ataque de plagas al arroz, proporcionándole al acuicultor proteínas de origen animal. Monocultivo Se entiende por monocultivo aquel en el cual se utiliza un solo tipo de organismo (ostión o tilapia o camarón o carpa, etc.). Bajo este sistema se han desarrollado muchas experiencias de esta forma de cultivo. Lovshin (1980), obtuvo una producción de 10 ton/ha/año, sembrando 31,000 alevines/ha, llegando a pesos de 400 g en promedio. El alimento empleado estuvo compuesto en base a harina de frijol y torta de semilla de algodón, 11

12 sub productos que dieron buenos resultados y son económicos. Experiencias realizadas en el departamento de San Martín realizado por Loayza, (1989), con un híbrido O. hornorum x O. niloticus, a una tasa de siembra de 3 peces/m2, obtuvieron una producción de 8.8 ton/ha/año. En Colombia se están obteniendo de 17 a 19 ton/ha/año (Franco, 2001); estas producciones se refieren a cultivos semi intensivos; en cultivos super intensivos se llegan a obtener hasta 600 ton/ha/año. Policultivo Este sistema comprende el cultivo de dos o más tipos de organismos en un mismo sistema en el cual se introducen organismos con diferente hábito alimenticio con el fin de evitar la competencia entre ellos, garantizando así una mejor producción. La tilapia se ha cultivado con gran variedad de peces en diferentes partes del mundo, estos cultivos han estado bastante difundidos en Asia y Latinoamérica. En nuestro país como en otros países sudamericanos se ha cultivado con carpas, gamitana, paco, sábalo cola roja, boquichico, paiche, tucunaré, entre otros. En Brasil, Lovshin (1980), comparó dos policultivos, utilizando el híbrido de O. u. hornorum x O. niloticus, asociado separadamente con gamitanas y pacos. Se sembraron 5,000 tilapias con 5,000 gamitanas/ha y con 5,000 pacos en forma separada (1pez/m 2 ), dándoles a los peces un alimento con 17% de proteína. El policultivo gamitana-tilapia obtuvo 8.9 ton/ha/año y con el policultivo paco-tilapia logró 8.4 ton/ha/año; la tilapia tuvo una conversión alimenticia de 1.2 a 1. Mientras que el policultivo entre tres especies: gamitana, un híbrido (O. hornorum x O. niloticus) y la carpa espejo, alcanzó producciones de 13.3 ton/ha/año, (Silva et al,1984) op cit (Barthem, 1994). 2.2 Factores previos al desarrollo de una granja Muchas personas se interesan en el cultivo de tilapia, e inician las operaciones sin haber adquirido la información previa para asegurar la producción. Frecuentemente se piensa que la piscicultura es una manera fácil de hacer mucho dinero, o como un pasatiempo. Por ello se consideran algunos factores previos, de manera que cada peso sea invertido con la certeza de establecer una operación exitosa. A continuación se desglosan algunas consideraciones a tomarse en cuenta previas al cultivo (Tabla 5). Tabla 5. Factores necesarios para iniciar el proyecto de cultivo. Requerimientos Terreno Agua Calidad del agua Electricidad Financiamiento Aspectos sociales Aspectos legales Mercado Fuentes de contaminación Observaciones Tipo de suelo, topografía, drenaje, preparación del mismo. Disponibilidad (cerca o lejos) y drenaje de agua Concentración de nutrientes, oxígeno, temperatura, ph, dureza Distancia de la fuente de abastecimiento Compra de infraestructura y equipo, transporte, alimento, etc Disponibilidad de mano de obra, salarios, crecimiento de la comunidad, demanda del producto por la comunidad, etc. Información de las leyes sobre el uso del agua, impacto ambiental, incentivos, etc. Costos de venta y demanda del producto, traslado y preferencias de la presentación del producto para su consumo Probables fuentes de contaminación 12

13 Características y condiciones de producción La tilapia posee una amplia tolerancia a enfermedades y a la salinidad, se adaptan fácilmente a las condiciones de los diversos cuerpos de agua en que han sido introducidos, tales como arroyos, ríos, lagos, lagunas, presas, estanques, estuarios e incluso hábitat marinos. En su ambiente natural se alimentan de algas y vegetales y tienen una rápida tasa de crecimiento. En cultivo, sus requerimientos nutricionales se cubren con alimentos balanceados producidos en el país. Los países asiáticos son los principales productores mundiales de tilapia; en Latinoamérica, su cultivo comercial se ha incrementado recientemente, siendo México el país con mayor producción de esta especie acuícola. Sin embargo para obtener un mejor de la cría y cultivo de estos organismos es necesario cumplir con ciertos requerimientos de la especie (Tabla 6). Estas propiedades influyen en los aspectos productivos y reproductivos de los peces.. Tabla 6. Valores óptimos de los principales parámetros en las granjas de tilapia. Factor Valores óptimos Consecuencia con valores dañinos Oxígeno (OD) Intervalo de 3 5 mg/l Menor a 3mg/L, muerte de organismos Temperatura Intervalo de C Por debajo de ºC causa la muerte, por arriba del 33 C causa estrés ph El intervalo es de Valores por arriba de 8.5 pueden provocar la formación de amoníaco tóxico Amonio 0.3 ppm A concentraciones de 0.08 ppm, disminuye el apetito y crecimiento de los peces Dureza entre mg/lt. CaCO 3 Transparencia 40 a 45 cm 2.3 Biología y ecología de tilapia Clasificación de la especie Clase: Perciformes Suborden: Percoides Familia: Cichlidae Género: Oreochromis Oreochromis niloticus Tilapia blanca (Rocky mountain) Antecedentes- En la actualidad, se han clasificado 77 especies de tilapia (Thys,1969), y 100 sub especies; las cuales se han agrupado en cuatro géneros de la Tribu Tilapini de acuerdo con sus hábitos reproductivos: Oreochromis (Gunther), Tilapia (Smith), Sarotherodon (Rupell) y Danakilia (Thys). Pillay (1997), señala que existen 22 especies de tilapia utilizadas en acuicultura. Estos organismos presentan hábitos omnívoros que incluyen en su dieta preferentemente detritus y restos de plantas vasculares. También consumen algas unicelulares y ocasionalmente algas filamentosas, semillas de gramíneas, insectos, restos de peces, cladóceros, ostrácodos, rotíferos y copépodos, dependiendo de la disponibilidad de recursos (Jiménez y Nepita, 2000). 13

14 2.4 Características bioecológicas. Las tilapias son especies euriahalinas, algunas se desarrollan bien en agua salobre e incluso en agua salada. Presentan dimorfismo sexual entre hembras y machos, de acuerdo a la temperatura se reproducen a partir de los 4 ó 6 meses de edad con12 cm (32 g) de longitud. Los huevos son incubados en la boca de la hembra durante horas hasta que eclosionan, posteriormente las crías son protegidos durante 7-12 días por los padres que alejan a otros peces depredadores. Logran reproducirse 6 ó 7 veces al año. Bard et al, (1975) denominó este hecho como reproducción salvaje, la cual ha causado problemas a los acuicultores que cultivan hembras y machos juntos, debido a que el estanque se llena de peces pequeños (sin valor comercial) que compiten con los peces cultivados (Fig. 5). El género Oreochromis comprende a las especies que forman nido, entre ellas la especie más conocida es la O. niloticus, cuyas características más notorias son: presentar una aleta dorsal con 16 a 18 espinas y de 29 a 31 radios, (Courtenay, 1997); la aleta caudal presenta bandas negras características de la especie, además de microbranquiespinas en un número que varía de 14 a 27, por este hecho en la dieta de los adultos predomina el fitoplancton incluyendo las cianobacterias (Beverigde et al, 1990). Además, las especies de este género son las de mayor aceptación en cultivo comercial, destacando entre ellas la O. niloticus, (tilapia del Nilo), la O aureus (tilapia azul) y las Oreochromis spp. (tilapias rojas). Aparte de la tilapia nilótica existen otras muy utilizadas para la para la producción de alevines híbridos machos, los cuales crecen más rápido debido al vigor híbrido que se produce al cruzar dos o tres de las siguientes especies: Tilapia aurea o azul O. aureus, Tilapia mozambica O. mossambicus, Tilapia hornorum O. urolepis hornorum. La producción total de tilapia en estanques con tecnología semi-intensiva es del orden de 3-5 ton/ha. durante 6 meses. Este rendimiento puede incrementarse cultivando tilapia macho, ya que las hembras tienen un crecimiento 3-40% menos que los machos. Es conveniente iniciar el cultivo con alevines que pesen entre grs. para acortar el período de cultivo. En México la especie más cultivada es la tilapia blanca (Oreochromis niloticus), que ha logrado adaptarse a las condiciones climáticas y ambientales. El género al que pertenecen las tilapias ha mostrado un buen crecimiento, resistencia al manipuleo, alto índice reproductivo y un precio atractivo en el mercado. Además de O. niloticus puede cultivarse O. aureus, y la línea de tilapia roja, que proviene de cruces entre diferentes especies de tilapia. Guía de las especies de tilapia cultivadas Del gran número de especies de tilapia existentes pocas son utilizadas para el cultivo. En la siguiente lista se describen las principales características de las más conocidas especies de tilapia (Tabla 7). 14

15 Tabla 7. Características de las especies más conocidas con fines de acuicultura. O. aureus O. mossambicus O. niloticus Tilapia rendalli Tilapia zilli Tilapia azul Tilapia roja Blanca o del nilo. Reproducción: La hembra incuba los huevos en su boca. Los padres excavan un nido donde incuban los huevos y larvas.. Temperatura óptima de 23 a 28 C. Intervalo óptimo 25 a 30 C. Intervalo de 22 a 26 C Seis desoves Tres desoves Seis a doce al año con Desove 3 veces al Desove cada 7 o más, 1,500 a desoves, 2,000 6,000 a año produciendo de semanas, de 12,000 a 4,300 huevos al a10,000 huevos 42, a ,000 huevos al año año al año huevos al año. Los huevos eclosionan entre los 3 y 5 días; la hembra cuida las larvas de 8 a 10 días después Alimentos: Las larvas se alimentan de zooplancton. Los adultos consumen zooplancton, fitoplancton y organismos del fondo. También comen alimento procesado. Cultivo:. Prefiere temperaturas de 25 a 30 C límite de 8 a 9 C Crece bien en salinidades de 16 a 20 o / oo límite de 10 a 12 C. Desovan y crecen bien en agua del mar. Los huevos eclosionan a los 5 días. Comen plantas acuáticas, insectos, algas y alimento procesado. Los huevos eclosionan entre los 3 y 5 días. Comen fitoplancton, hojas, tallos, plantas acuáticas con raíz y alimento artificial Su temperatura óptima es de 28 C : límite de 8 a límite de 11 C límite 12 a 13 C 9 C Crecen bien en Pueden tolerar aguas Puede crecer salinidades de salobres. en agua de mar hasta 20 o / oo. 15

16 Figura 5. Ciclo de vida de las tilapias Tabla 8. Actividades para la preparación y acondicionamiento de los estanques. Actividad Limpieza del fondo Reparación de bordas Entrada de agua Drenaje Encalado Proceso Eliminarse del fondo el lodo, piedras, troncos, ramas u otros materiales. Eliminación de grietas o reparación de bordes para evitar filtraciones. Limpiar el canal de abastecimiento y las compuertas de distribución de agua Verificar el buen funcionamiento del drenaje para evitar pérdida de agua por filtración y la malla evite la pérdida de peces Corrige el ph del agua y crea condiciones favorables para el crecimiento de microorganismos, además la cal actúa como antiparasitario y antibacteriano y reduce la toxicidad causada por desechos nitrogenados. 2.5 Manejo del cultivo de la tilapia Es importante conocer el manejo de las diferentes etapas de una especie en cultivo. Esto implica saber como desarrollar el cultivo, determinar el tiempo y esfuerzo a invertir, que cuidados requieren los peces y cuál es el tiempo de respuesta en cualquier eventualidad de los puntos críticos de cultivo. Estudiar el manejo del cultivo, va desde la siembra de los peces hasta la cosecha, es decir, todo el ciclo de engorda. Así mismo es importante destacar la importancia de aplicar en todo el ciclo las Buenas Prácticas de Producción en Acuacultura, mismas que establecen recomendaciones en términos de calidad en el proceso productivo. El cultivo de tilapia implica diferentes fases según su estadio fisiológico y requerimientos, estos son: Reproducción, Crianza, Pre-engorda, Engorda, Cosecha, Poscosecha y Comercialización (Tabla 8). 16

17 La crianza de la tilapia ofrece oportunidades de producción por la adaptabilidad de estos peces al manejo del hombre aceptando el suministro de alimentos elaborados, ya sean estos industrializados o bien procesados y producidos en la propia granja, además de considerar sus hábitos plantófagos, aprovechando así la productividad primaria del estanque y mostrando un temperamento apacible en su confinamiento en los estanques, por lo que estos deben reunir las condiciones apropiadas para el manejo y desarrollo de los peces. La producción sincronizada de la tilapia en estanques ofrece ventajas económicas si se establecen estrategias de planeación, análisis y control del proceso en la unidad de producción, si consideramos el confinamiento sincronizado de distintas tallas y densidades en tres estanques de 3000 m 2 cada uno, logrando así cosechas parciales semanales o mensuales facilitando la oferta del producto en el mercado, con un mejor aprovechamiento del estanque durante el periodo anual, si se consideran un periodo aproximado de seis meses para alcanzar pesos de 400 gramos (dos cosechas por año). Etapas del manejo del cultivo para engorda de tilapia El cultivo de tilapia implica diferentes fases según su estadio fisiológico y requerimientos, estos son: Reproducción, Crianza, Pre-engorda, Engorda y Cosecha (Tabla 8). Obtención de la cría Existen granjas de producción de crías en donde se incluye el manejo y mantenimiento de reproductores. Peces hembras y machos maduros que son sincronizados para apareamiento. Generalmente son sometidos al sistema en una relación de sexos de 3:1 (hembras: machos). Se espera una producción promedio de un huevo por gramo de peso de la hembra. Una vez consolidada la reproducción, las hembras son ordeñadas, es decir, se extrae el huevo de la boca, lugar donde en forma natural de incubación. El huevo fertilizado es colocado en incubadoras. Siembra Se colecta el alevín, se le proporciona alimento hormonado con dosis preestablecidas para desarrollar la masculinización, después de haber absorbido el saco vitelino durante sus primeros días. Las crías pueden ser vendidas en esta fase que aproximadamente le dan una edad al pez de 30 días. El precio del mercado actual es de $0.5 a $1.0 / pez según la empresa y variedad. Una condición primordial para el crecimiento de los peces, es la densidad por m 3, se propone 20 peces por m 3 en un peso de 15 g para alcanzar un peso de 400 g en un periodo de 6 meses en promedio, por lo que es muy importante asegurar la talla inicial y el sexo, recomendando peces revertidos a machos para evitar por un lado, tallas menores en hembras y la consecuente sobrepoblación del estanque por desoves indeseados incrementando la demanda de oxigeno disuelto y alimento. Conteo: Se necesita una báscula, una cubeta y una red pequeña de captura. Se pone la cubeta con un poco de agua fijando un punto de peso en la bascula (1kg, 2kg, etc.), se empiezan a depositar los peces de uno por uno hasta llegar al siguiente nivel en la báscula, posteriormente se procede a contabilizar uno por uno en su totalidad. Así sabremos cuantos hay en un kilo, posteriormente ya nada mas se pesa la cantidad de peces. 17

18 Envasado En bolsas resistentes se depositan los peces con agua limpia manteniendo la misma temperatura que el agua donde se encuentran para que no sufran ningún choque térmico, en bolsas de 90 cm x 60 cm con la mitad de agua no se deben de transportar mas de 5,000 peces, y en unn tiempo no mayor de 5 hrs, se inyectarle oxígeno y se cierra. Se debe tener cuidado de no exponer las bolsas al sol, mantenerlas a temperatura templada para evitar incrementar el consumo de oxigeno. A la llegada de los peces al estanque se deben aclimatar, la temperatura debe de ser similar la de la bolsa y a la del estanque, se deposita la bolsa en el estanque por unos 15 minutos para que ambas aguas nivelen por si solas su temperatura y se procede a liberar tus peces a tu estanque. Engorda El cultivo de la tilapia para su mejor manejo se clasifica en pre-engorda y engorda. Para la etapa de Pre-engorda los peces se encuentran en la etapa de juveniles a partir de los 10 hasta los 100 g de peso, en esta etapa se debe administrar alimento con 40 y 30% de proteína cruda, y la densidad de siembra es de 50 hasta 65 peces/m 3 Para la etapa de Engorda, el peso es de los 100 g en adelante hasta su cosecha. La cantidad de proteína cruda contenida en el alimento para esta etapa es de 35 hasta 25% y la densidad de siembra para esta etapa es de 9 a 10 peces/ m 3 para el sistema tecnológico semi-intensivo. La densidad de siembra va en relación al modelo tecnológico seleccionado en el cuál influyen diferentes aspectos (Cantidad de agua administrada para el recambio del estanque, oxígeno disuelto en el agua, ph, etc.) una sobre densidad afecta el crecimiento de los peces, la utilización del alimento natural disponible en el estanque y el tamaño final de la Tilapia para la cosecha, como se muestra en la figura superior. Las crías son sembradas, la siembra debe ser sincronizada para tener producto de venta durante todo el año y mantener un mercado cautivo, local (Tabla 9). Tabla 9. Densidad de siembra y sus implicaciones en el cultivo. Sembrar un número excesivo de peces resulta en: Sembrar una densidad óptima de peces resulta en Sembrar una baja densidad de peces resulta - Escasez de alimento natural (Fitoplancton) - Cantidad adecuada de alimentos - Subutilización del alimento natural - Peces de tamaño pequeño - Peces de gran tamaño - Peces de gran tamaño - Bajo crecimiento - Alta producción de pescado - Baja producción de pescado - Crecimiento acelerado Cosecha La calidad del cultivo en la cosecha va a consistir por la variedad y la calidad genética de la semilla, la alimentación adecuada administrada y el buen manejo que se le aplique al cultivo. Previo a la cosecha es necesario hacer contacto con el mercado para determinar cantidades y tamaños del pescado. También deben prepararse los recipientes para lavar y enhielar el pescado Para mantener la calidad de frescura del pescado se recomienda que una noche antes se baja el nivel del estanque y se mantenga un flujo de agua constante para evitar falta de oxígeno. 18

19 Temprano por la mañana se inicia la cosecha, para ello se usa una red de arrastre que tiene una línea con plomo en el fondo y la línea superior con flotadores. Esta red se pasa por el estanque encerrando los peces que posteriormente se cosechan con redes de mano. Los peces se lavan en agua limpia, después se colocan en agua helada para que se aquieten y finalmente se enhielan, para ello se usa hielo en escamas o triturado en una proporción de 2:1 (2 unidades de pescado por una de hielo), para ser trasladados al mercado. Poscosecha La venta en vivo es actualmente una de las mejores opciones para comercializar producto de excelente calidad. Este mercado puede ser a pie de granja o bien en centros de acopio especializados, asegurando el transporte tecnificado. El fileteo de mojarra, es un producto cotizado con la versatilidad de que es factible vender de diversos tamaños. Se sugiere utilizar redes de hilo alquitranado (chinchorro elaborado de con paño del calibre No. 9 de 1 pulgada de diámetro el cuadro de la maya), y evitar lredes elaboradas de nylon, ya que esta hiere la mojarra provocándole heridas siendo propensas a hongos y bacterias. Alimentación de la Tilapia La parte importante para el desarrollo de todo ser vivo es la alimentación, la Tilapia se alimenta primariamente de fitoplancton, en sistemas tecnológicos semi-intensivos e intensivos la alimentación es a base de alimento suplementado, el cual varia para las diferentes etapas de crecimiento. La alimentación adecuada de los peces será determinante en el éxito de la crianza en términos de benefició/costo siendo el alimento balanceado en este caso el insumo más costoso y cuyo suministro a los peces no puede ser carente ni excesivo recomendando un promedio del 3% del peso total diario, considerando la dieta de plancton de la tilapia que en los estanques estará presente, compensando el consumo de alimento balanceado. Por lo tanto, la alimentación de los peces será manual y observando su demanda de alimento, tomando en cuenta el tamaño del bocado, debiendo considerar las distintas medidas del pellet (alimento balanceado) adecuadas al tamaño de la boca de los peces (Tabla 10). Tabla 10. Tabla general de alimento balanceado, nota que en cada etapa varia el tamaño del estructurizado. Humedad: 12.00% Máx. Proteína: % Min. Grasa: 5.00% Min. Fibra Cruda: 5.50% Máx. Cenizas: % Máx. E.L.N.: 36.50% P/DIF Calcio: 1% Min. Fósforo: 0.85 % Min Allimento balanceado 19

20 Alimentos alternos Cada una de las dietas lleva el 1% de vitaminas y minerales y otro 1 % de algún aglutinante, esto para que el alimento no se desbarate rápidamente a la hora de estar en contacto con el agua. Para elaborar las dietas conviene hacer lo siguiente: la utilización de las harinas de, soya, sorgo, maíz, serán precocidos durante 10 minutos para eliminar efectos tóxicos y aumentar la digestibilidad. Para el trigo y salvadillo se muelen sin dar ningún procesamiento. Para harina de pescado. Se lava bien se da un precocido de 5-10 minutos se prensa para eliminar el agua, se pone a secar durante 72 hrs. y se muele finamente, se hace el mismo método para la harina de hoja de mangle y de algas marinas, sólo que con un precocido de minutos y el prensado es mayor, para la harina de yuca se lava, se remoja por 12 hrs., ésto para eliminar la linamarina (tóxico) y después se raya en laminillas y se sigue el método del pescado con cocción de 20 minutos y prensado, Pasta de coco, este se obtiene del coco, solo se pone a secar y se muele finamente. Todos los ingredientes deben de estar finamente molidos, para que se mezclen homogéneamente. Para elaborar la harina, solo se mezclan todos los ingredientes y se agrega una poca de agua sólo para poder realizar una mezcla, consistente, posteriormente, se les da la forma final, ya sea en pellets, o churritos. El tamaño del alimento estará en función de la abertura bucal del organismo a alimentar, éste debe de tener la mitad de diámetro que tiene la boca. Sanidad de la Tilapia La sanidad en la unidad de producción y la inocuidad del producto tendrán mayor control en el sistema sincronizado de producción por la facilidad que conlleva la siembra periódica bimestral de peces evitando poblaciones densas con peces en la mismas tallas aumentando la competencia por espacio, demanda de oxigeno y alimento, lo que traería como consecuencia nerviosismo y propensión a enfermedades. Existen enfermedades causadas por hongos, parásitos, virus y bacterias patógenas en acuacultura, estas ultimas son un numero muy reducido, y la mayoría de ellas son Gram negativas, aunque existen algunos gérmenes Gram positivos importantes, además muchas bacterias son oportunistas, pues forman parte de la biota normal del agua o del pez como por ejemplo: Aeromona hydropyla, Mixobacterias, etc. En cultivos semi-intensivos e intensivos las Tilapias adquieren enfermedades de dos tipos. Por agentes patógenos como los anteriormente mencionados y por carencias nutricionales. La enferman mas común es por agentes patógenos debido a la sobre densidad de peces por metro cúbico, así como a la degradación del estanque (descomposición del agua dentro del estanque). Sin embargo una vez establecida la enfermedad es preciso eliminarla a pesar de las numerosas dificultades que esto representa. Los estanques requieren de vigilancia permanente por su dimensión, evitando la presencia de predadores (aves, mamíferos, reptiles). Las líneas de tilapias rojas y blancas son las más susceptibles a ataques.por depredación (especialmente por pájaros) Mantenimiento Las actividades necesarias para el mantenimiento del cultivo son: abastecer agua para que el estanque tenga el nivel máximo, limpiar los canales de abastecimiento, limpieza de bordas, compuertas y zarandas. 20

21 Situación economica nacional. La tilapia es una especie de gran oferta y demanda en el país, su consumo es el más alto entre las especies del agua dulce. El análisis de mercado está basado en la tilapia común (gris y café obscuro), que es la que se comercializa en mayores volumenes en el país, sin embargo se considera que para el mercado nacional, la tilapia roja podrá atender el nicho más amplio de la sociedad (clase media), y por lo tanto su comportamiento irá acorde al presentado por la tilapia común. Situación económica internacional El cultivo de las variedades rojas de tilapia, tendrá una vocación para la exportación, ya que el mercado internacional, especialmente el de los Estados Unidos, presenta una demanda creciente de éste producto, principalmente en la presentación de pescado entero eviscerado. Sin embargo se destaca que éste mercado es en extremo exigente en lo relativo a calidad tamaño y estado sanitario del producto. Derivado de lo anterior deberán incrementarse las medidas sanitarias, mejorarse y sostener las condiciones de calidad del producto. 3.Probióticos en la acuicultura: problemática, definición, mecanismo de acción, usos y aplicación Durante los últimos 20 años, la acuicultura ha crecido enormemente, especialmente la de peces marinos, camarones y moluscos bivalvos. Sin embargo, este rápido crecimiento ha traído consigo serios problemas de contaminación ambiental en especial en las aguas costeras, ocasionando a su vez brotes de enfermedades, tanto a las especies cultivadas como a las endémicas. Un claro ejemplo, es el caso de China, en donde la producción de camarones disminuyó de toneladas en 1992 a sólo toneladas en 1994, debido principalmente a la proliferación de microorganismos patógenos. Una de las medidas más recurrentes para contrarrestar la propagación de estas cepas dañinas es la utilización de antibióticos y otros productos químicos. No obstante, el uso de estos quimioterapéuticos es cada día más limitado y restringido en el ámbito mundial, debido a la capacidad que poseen las bacterias de desarrollar una múltiple resistencia a estas substancias y a la lenta degradación de estos compuestos, pero principalmente a los riesgos para la salud humana. Una medida alternativa para el control de las enfermedades es el control biológico, por medio de organismos vivos que aplicados inicialmente a los animales, afectan benéficamente al hospedero mejorando el equilibro en la microflora autóctona, con lo cual contribuye a mejorar la salud, definiéndose como organismos probióticos. Estudios posteriores indicaron que los probióticos también pueden ser usados para mejorar la calidad del ambiente (agua-sedimento), inhibir los microorganismos patógenos y aumentar la producción del cultivo. Estos son reconocidos como probióticos acuáticos y en la actualidad se han identificado varias especies de bacterias, cianobacterias, microhongos, bacterias fotosintéticas, actinomicetos y levaduras. Lo anterior representa una gran ventaja sobre todo con el enfoque de acuicultura ecológica, que consiste en obtener organismos más sanos a partir de productos libres de químicos (Riquelme et al. 1994; Riquelme et al. 1996a; Gibson et al. 1998; Boyd y Massaut 1999; Skjermo y Vadstein 1999). 21

22 Aunque el mecanismo de acción de los microorganismos probióticos ha sido estudiado pobremente en forma sistemática, de manera general, promueven la absorción directa o descomponen la materia orgánica, disponen mediante procesos de oxidación, amonificación, nitrificación y desnitrificación de sales inorgánicas, las cuales son importantes para el crecimiento de las microalgas favoreciendo la fotosíntesis y oxigenación en la columna de agua. Esto trae consigo mejorar y mantener los rangos adecuados de calidad de agua para la acuicultura, como por ejemplo: eliminar el amonio, ácidos orgánicos, ácido sulfhídrico, equilibrar el ph y otros compuestos químicos. Asimismo, proporcionan enzimas digestivas para mejorar la digestión de los organismos cultivados, e inhibir el crecimiento de bacterias patógenas (Zhuojia Li et al., 1997). En la Tabla 4 se mencionan algunos cultivos que han utilizado probióticos y los beneficios obtenidos. 3.1 Viabilidad y el futuro de la aplicación de los probióticos en la acuicultura En la actualidad, los probióticos son aplicados en Estados Unidos de América, Japón, en países de Europa, Indonesia y Tailandia, obteniendo buenos resultados, pero sobretodo minimizando el impacto ambiental en cuanto a la contaminación del agua y el riesgo hacia la salud del consumidor. Los probióticos se han convertido en productos básicos en varias empresas en algunos países. De igual manera, el estudio de los probióticos, puede crear un nuevo campo de productos industriales, como en sectores de la industria de la transformación de productos de la acuicultura y la transformación de los alimentos acuícolas. Finalmente, los alcances y beneficios que pudieran tener la acuicultura con la aplicación de productos probióticos son mayores que al no usarlos. 3.2 Tecnología EM La Tecnología EM, fue desarrollada en 1982 por el Dr. Teruo Higa en la Universidad de Ryukyus, Okinawa en Japón. EM, es el acrónimo designado para microorganismos eficientes (Efficient Microorganisms, por sus siglas en inglés). El objetivo era buscar una estrategia viable y amigable con el medio ambiente, así como para lograr productos de alta calidad con bajo costo. Al principio, el EM se consideró como una alternativa al uso de químicos agrícolas, pero desde entonces sus aplicaciones han evolucionado y se han extendido hacia la ganadería, tratamientos de aguas residuales y los procesos industriales, con la finalidad de solucionar problemas medioambientales y menores riesgos hacia la salud de los consumidores. Este tecnología ha sido investigada, desarrollada y aplicada a una multitud de usos agropecuarios y ambientales, utilizada en más de 130 países del mundo. Los EM, son un cultivo mixto de bacterias lácticas (Fig. 6a), bacterias fototrópicas (Fig. 6b) y levaduras (Fig. 5c) con una concentración de 2 X 10 3, 5 X 10 4 y 4 X 10 3 ufc/ml, respectivamente. Estos microorganismos se encuentran de forma natural en el medio ambiente. A continuación se presenta una breve descripción de la función de cada grupo de microorganismos presente en el EM: Bacterias Fotosintéticas (Rhodopseudomonas spp): Grupo de microorganismos independientes y autosuficientes, los cuales sintetizan substancias útiles a partir de las secreciones de las raíces, materia orgánica y/o gases nocivos (ej. amoníaco y sulfuro de hidrógeno), usando la luz solar y el calor del suelo 22

23 como fuentes de energía. Estas substancias incluyen aminoácidos, ácidos nucleicos, substancias bioactivas y azúcares, los cuales promueven el crecimiento y desarrollo de las plantas en general. Bacterias Acidolálticas (Lactobacillus spp): Estas bacterias producen ácido láctico a partir de azúcares y otros carbohidratos desarrollados por bacterias fotosintéticas y levaduras. El ácido láctico es un compuesto altamente inhibidor, que suprime microorganismos patógenos e incrementa la rápida descomposición de la materia orgánica. Levaduras (Saccharomyces spp): Las levaduras sintetizan substancias antimicrobiales y otras substancias útiles para el crecimiento de las plantas a partir de aminoácidos y azúcares secretados por las bacterias fotosintéticas, la materia orgánica y las raíces de las plantas. Las substancias bioactivas producidas por las levaduras como las hormonas y enzimas, promueven la división activa de las células y raíces. Figura 6. Ilustración de las bacterias ácido lácticas a), bacterias fototrópicas b) y levaduras c). 3.3 Preparación de EM para su aplicación en estanques rústicos Los EM se encuentran en estado inactivado conocido como EM-1. Para aplicar el producto se requerirá de la activación denominado EM-2 o EMA (microorganismos eficientes activados). La dosis del fabricante mantiene una concentración al 5%. Los pasos son sencillos y se describen a continuación (Fig. 7): 1.- En un tambo de 200 L, se agregan 10 L de EM Previamente se calentaron 10 L de melaza a una temperatura no mayor a 36 C (con la finalidad reducir la viscosidad de la melaza y mejorar la mezcla), se deja enfriar, cuando esté haya bajado su temperatura, se agregan al tambo de 200 L. Posteriormente, se mezcla la melaza con el EM, cuando se logre ver una mezcla homogénea, es decir, una sola solución, se procede al siguiente paso. 3.- Se agregan 180 L de agua (libre de cloro), para llegar al volumen total de 200 L, se tapa el tambo. 4.- La solución se dejará fermentando durante 7 días, monitoreando diariamente el ph que deberá oscilar entre 3.5 y 4.0, con un olor agradable. El ph puede ser medido con un potenciómetro o con tiras ph. 5.- El volumen de aplicación depende de la superficie de siembra y se debe de realizar una proporción. La dosis recomendada es de 10 L ha -1 semanalmente por el método de voleo. 23