Producción de macroalgas en cultivo multitrófico integrado con camarones y peces: absorción de nutrientes y aplicación de la biomasa producida
Autor: Andrezza Carvalho Chagas (Currículo Lattes)
Director: Dr. Luís Henrique da Silva Poersch
Resumen
El uso de sistemas con recambio cero de agua, como el sistema de Bioflóculos (BFT), a pesar de ofrecer mayor bioseguridad, tiene como consecuencia la acumulación de nitratos y fosfatos durante la producción. La posibilidad de incorporar especies de diferentes niveles tróficos al sistema promueve un aumento de la productividad mediante la reutilización de los residuos para su conversión en biomasa de interés económico, lo que permite aplicar un enfoque de economía circular. Por lo tanto, esta tesis tuvo como objetivo determinar planes de manejo viables para la macroalga Ulva lactuca en cultivo integrado, con énfasis en la producción y aplicación de biomasa de macroalgas y la absorción de nutrientes. El primer experimento evaluó el efecto del sistema simbiótico en el crecimiento de la macroalga, la ostra y el camarón. Se constató que no hubo un aumento en la biomasa de la macroalga durante el experimento, sin embargo, se observó una menor concentración de nitratos en el tratamiento simbiótico cuando la macroalga estaba presente en el sistema. En el caso de las ostras, el uso del sistema simbiótico provocó mortalidad en los animales, en contraste con los camarones, que presentaron mayor peso final en el sistema integrado con simbionte. El segundo capítulo evaluó el efecto de diferentes concentraciones de sólidos suspendidos totales y nutrientes del sistema con bioflóculos sobre el crecimiento, la absorción de nutrientes y la composición nutricional de la macroalga en un sistema integrado con camarones. El tratamiento con una concentración de sólidos suspendidos totales de 246 mg L⁻¹ mostró mejor desempeño en la absorción de nitratos y fosfatos, con tasas de remoción del 55% y 31% respectivamente. Además, presentó un mayor contenido de proteínas y clorofila-a en comparación con el tratamiento control (sin bioflóculos). El tercer capítulo buscó evaluar diferentes profundidades de estructuras de cultivo para la macroalga en un sistema integrado con camarones y peces. Se probaron dos profundidades: superficial (hasta 10 cm de profundidad) y profunda (hasta 25 cm). Las macroalgas cultivadas a 10 cm de profundidad mostraron un mejor crecimiento a lo largo del cultivo en comparación con el tratamiento profundo. El cuarto capítulo evaluó el efecto de la inserción de la macroalga en la comunidad microbiana cuando se cultivó junto con camarones. Al final del experimento, la adición de Ulva al cultivo provocó una disminución de diatomeas, cianobacterias y ciliados en comparación con el monocultivo de camarones, lo cual puede estar relacionado con la competencia por nutrientes con la macroalga, lo que demuestra una ventaja del uso del sistema integrado. El quinto capítulo de la tesis evaluó el crecimiento, la absorción de nutrientes y la composición nutricional de la macroalga en un sistema heterotrófico y uno quimioautotrófico. Los resultados mostraron una mayor tasa de crecimiento de la macroalga en el tratamiento quimioautotrófico al final del experimento. Sin embargo, el tratamiento heterotrófico presentó una mayor absorción de fosfato y nitrato, con un 57% y 56% respectivamente, además de un incremento en el contenido proteico de la macroalga. El desempeño del camarón no se vio afectado por el tratamiento, y se observó un mayor peso final de la tilapia en el tratamiento heterotrófico. El sexto capítulo buscó evaluar la inserción de la macroalga como biorremediadora para la absorción de nutrientes del efluente de un cultivo de camarones con bioflóculos. Para ello, se recolectaron los efluentes de un sistema quimioautotrófico y uno heterotrófico (experimento anterior), se utilizó aireación constante y se insertó 1g/L de macroalga durante 15 días. Como resultado, se encontró una mayor tasa de remoción de nitratos (28%) en el sistema heterotrófico, con una tasa de crecimiento relativa de 3,53% por día, demostrando un mejor rendimiento de la macroalga. El séptimo capítulo consistió en la aplicación de la biomasa de macroalga producida como aditivo en la alimentación. Se probaron diferentes niveles de inclusión de la macroalga producida en el sistema integrado con bioflóculos en la dieta de tilapia: 5%, 10% y 15%, además de un tratamiento control sin macroalga, con el objetivo de evaluar el rendimiento zootécnico, parámetros hematológicos y actividad antioxidante. Al final del experimento se realizó una prueba de estrés salino. No hubo diferencias significativas entre los tratamientos en el rendimiento zootécnico ni en la composición proximal. El recuento de granulocitos fue mayor en el tratamiento con 10% de inclusión de macroalga en la dieta. Después del estrés salino, el tratamiento con 5% de inclusión mostró mayor capacidad antioxidante en el músculo, con menor oxidación proteica y lipídica. Con ello, la inserción de macroalgas en el cultivo integrado con camarones y peces demostró ser viable y sostenible, con absorción de nutrientes, producción de biomasa e inclusión en la alimentación.