por Mathieu Calmont, Area Business Manager EMEA (Europa - Medio Oriente - África), Francia, y Kristin Sandersen Gretland, Gerente Técnico de Ventas, Borregaard, Escandinavia, Noruega
En muchos países, la producción de camarón en la acuicultura está deprimida por enfermedades, particularmente causado por la bacteria vibrio. Antibióticos que se han utilizado en grandes cantidades, son en muchos casos ineficaces, o resultar en un aumento de la virulencia de los patógenos. Los productos de formaldehído se han utilizado ampliamente, y el comportamiento de resistencia ha comenzado a aparecer en el cultivo de camarón.
Vibrio parahaemolyticus y Vibrio harveyi se han descrito como los principales patógenos en especies de camarón. Estos patógenos provocan infecciones graves y disminución de la productividad tanto en los criaderos como en los estanques. Además, esto conduce a una conversión alimenticia reducida y una tasa de crecimiento reducida en los individuos supervivientes.
La mayoría de las enfermedades acuáticas bacterianas están relacionadas con la bacteria vibrio. Estas bacterias suelen dominar la microflora normal de los camarones penaeoideos silvestres y cultivados. Las bacterias colonizarán en el tracto digestivo, liberar toxinas, y eventualmente destruir el órgano digestivo conocido como hepatopáncreas. Esto conduce a una alta mortalidad, hasta el 90 por ciento.
Un nuevo producto, SoftAcid Aqua Deca, ha sido desarrollado y optimizado para ser utilizado en todas las fases de la producción de camarón (desde las algas hasta la fase de crecimiento). El producto inhibe el crecimiento y la formación de biopelículas de vibrio, no permitir que especies de vibrio colonicen el tracto digestivo de los camarones. Los estudios de alimentación de camarones han mostrado resultados positivos, con una mayor tasa de supervivencia, aumento de la biomasa y reducción del costo de conversión alimenticia.
Introducción al trabajo realizado
Los objetivos de este proyecto fueron desarrollar un producto único que se pueda utilizar en varias etapas de la producción de camarón, además de tener un impacto positivo en la reducción de la formación de biopelículas y bacterias. El trabajo se inició con ensayos de laboratorio donde se estudió el efecto bactericida frente a diferentes cepas de vibrio. Como segundo paso, Se estudió el efecto bacteriostático con respecto a la detección de quórum y la formación de biopelículas.
La detección de quórum (QS) es un mecanismo mediante el cual las bacterias coordinan la expresión de ciertos genes en respuesta a la presencia o ausencia de pequeñas moléculas de señal. Parece que varios de los factores de virulencia de Vibrio harveyi están regulados por QS y se sabe que la producción de toxinas extracelulares es una de las principales causas de toxicidad por vibrio. Los camarones cultivados pueden protegerse de la vibriosis interrumpiendo la detección de quórum.
Hallazgos anteriores han indicado que las unidades de pirogalol interrumpen el QS en Vibrio [1-2]. El ácido lignosulfónico presente en SoftAcid Aqua Deca tiene una estructura polifenólica, similar a la unidad de pirogalol que se observa en otros polifenoles.
Experiencias anteriores han mostrado efectos positivos hacia la eliminación de biopelículas cuando se usa SoftAcid. En la industria del camarón, Se cree que las bacterias vibrio se adhieren al tracto digestivo de los camarones creando una biopelícula. Se realizaron ensayos de laboratorio con adhesión de biopelículas para ver el efecto de SoftAcid Aqua Deca específicamente en biopelículas de vibrio.
Basado en estudios iniciales, Se establecieron ensayos de piensos para camarones en Ecuador.
Ensayos en laboratorio:concentración mínima inhibitoria (MIC)
El efecto antimicrobiano de SoftAcid Aqua Deca se probó mediante el procedimiento MIC. Se determinó la MIC para tres aditivos:SoftAcid Aqua Deca, un ácido tamponado comercial y una solución de formaldehído. Se utilizó como referencia el antibiótico Enrofloxacino.
Se probaron tres cepas diferentes de bacterias:Vibrio parahaemolyticus (Vp), Vibrio harveyi (Vh) y Pseudomonas sp. (Ps). Los resultados se presentaron como porcentajes, y la DO (densidad óptica) del control positivo (+) se estableció en 100 por ciento.
Los valores de MIC muestran que SoftAcid Aqua Deca inhibe el crecimiento bacteriano de Vibrio parahaemolyticus, Vibrio Harveyi y Pseudomonas a 2000 ppm (> 98% de reducción en la densidad óptica para todas las cepas probadas). El ácido tamponado comercial mostró un efecto limitado sobre las cepas cuando se utilizó la concentración de prueba máxima 4000 ppm:una reducción en la densidad óptica del 31 por ciento, Se encontró 0 por ciento y ocho por ciento para las tres cepas probadas.
La solución de formaldehído inhibe el crecimiento en una reducción del 80 por ciento a 700 ppm para todas las cepas y tiene el mismo patrón de inhibición con una reducción del 80 por ciento a la concentración máxima de 4000 ppm. El comportamiento de resistencia se observa comúnmente con productos de formaldehído.
QS:detección de quórum
La detección de quórum en vibrio se puede observar siguiendo su luminiscencia. Se han realizado ensayos de laboratorio con SoftAcid Aqua Deca estudiando el espectro de luminiscencia de Vibrio harveyi y Vibrio campbellii.
De los estudios se puede ver que SoftAcid Deca interrumpe el sistema de detección de quórum. Los camarones cultivados pueden protegerse de la vibriosis mediante este tipo de interrupción del sistema de detección de quórum.
Biofilm
En la industria del camarón, Se cree que las bacterias vibrio se adhieren al tracto digestivo de los camarones creando una biopelícula. Los hallazgos anteriores han mostrado un efecto positivo hacia la eliminación de biopelículas cuando se usa SoftAcid.
Se estudió la adhesión de la biopelícula para ver el efecto de SoftAcid Aqua Deca sobre las biopelículas de vibrio, incluido Vibrio harveyi (Vh), Vibrio parahaemolyticus ATCC (Vp), Vibrio vulnificus (Vv), Vibrio campbelli (Vc) y Pseudomonas sp (Ps). Se utilizó como referencia un ácido orgánico tamponado.
Los resultados se presentan en porcentajes, donde la luminiscencia del control positivo (+) se establece en 100 por ciento. Sin adhesión de biofilm en el tratamiento con SoftAcid Aqua Deca, mientras que todas las cepas probadas con ácido orgánico tamponado pudieron adherirse a una biopelícula.
Ensayos de plantas
Se han realizado varios ensayos de plantas; uno de ellos fue una prueba de planta realizada en una granja camaronera en tierra en Ecuador, para estudiar el efecto de SoftAcid Aqua Deca. La granja tenía una renovación de agua limitada y la tasa de supervivencia del camarón era normalmente del 30 al 40 por ciento.
Se estudiaron diferentes parámetros para las fases de crecimiento y finalización del camarón:biomasa total, densidad de camarones, índice de conversión, tasa de supervivencia, así como el costo de la alimentación.
SoftAcid Aqua Deca - Efecto positivo sobre el crecimiento de algas
Las algas son la fuente dietética más importante para el camarón penaeoideo, específicamente los estadios larvales. Las especies de algas que se utilizan para alimentar a los camarones en los criaderos generalmente se eligen de acuerdo con el tamaño y la capacidad para crecer en cultivos. La composición nutricional es importante para favorecer un buen crecimiento.
Durante la última fase del crecimiento de las algas, antes de que se agregue cada tipo a los tanques de larvas, es necesario preservar las algas de la degradación y oxidación. SoftAcid ha mostrado efectos positivos en esta aplicación, tanto como conservante como como promotor del crecimiento.
Los lignosulfonatos son lignina soluble en agua. Estos están disponibles como sal de ácido lignosulfónico. SoftAcid Aqua Deca es una combinación de ácido lignosulfónico y ácidos grasos de cadena corta.
Las sustancias húmicas y fúlvicas han mostrado un efecto positivo sobre el crecimiento de microalgas. Es bien sabido que la lignina juega un papel clave en la formación de sustancias húmicas y fúlvicas naturales, igual al que se encuentra en los tanques de algas.
Hoy en día, la opinión más aceptada es que un componente importante de las sustancias húmicas / fúlvicas se originan a partir de los polifenoles de la lignina. Una vía de formación de sustancias húmicas / fúlvicas es mediante la descomposición de los biopolímeros vegetales, incluida la lignina, en sus unidades estructurales [3].
Por lo tanto, muchos de los grupos funcionales que se encuentran en los ácidos húmicos / fúlvicos también se pueden encontrar en la lignina. Además, la cantidad de ácido fúlvico equivalente en el ácido lignosulfónico utilizado en SoftAcid es del 94 por ciento [4]. El efecto positivo de SoftAcid sobre el crecimiento de algas, por tanto, podría atribuirse a la presencia de ácidos fúlvicos.
SoftAcid Aqua Deca - Mejora de las condiciones sanitarias
Dependiendo de las diferentes etapas / ciclo de vida del camarón, El tratamiento del agua se puede realizar utilizando SoftAcid Aqua Deca. El producto se puede utilizar durante todas las fases del desarrollo del camarón, desde protozoos hasta larvas.
- Fase de protozoos:2-4ppm por día en el agua (aplicado 2 veces)
- Fase de misis:4-6ppm por día en el agua (aplicado 2 veces)
- Fase postlarva (PL1 a PL9):10-20ppm por día en el agua (aplicado 2 veces)
- Fase postlarva (> PL10):20ppm / 6h (80ppm en total) El pH del tanque no debe ser inferior a 7,0.
Además, SoftAcid Aqua Deca se puede utilizar como desinfectante para todos los elementos dentro del vivero para evitar la colonización de patógenos.
Sustentabilidad
El mundo se enfrenta a una serie de desafíos importantes relacionados con el clima y el medio ambiente, producción de alimentos y gestión de recursos. La biorefinería avanzada de Borregaard puede ayudar a abordar algunos de estos desafíos. Borregaard utiliza materias primas renovables y naturales y las convierte en productos valiosos que pueden reemplazar los productos químicos a base de aceite.
Alta utilización de materia prima, Reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y los productos para reemplazar las alternativas a base de petróleo. proporcionar soluciones sostenibles y orientadas al futuro [5]. Los productos SoftAcid, y más concretamente SoftAcid Aqua Deca, contribuir a una alternativa más sostenible para la industria camaronera.
Conclusión
SoftAcid Aqua Deca ha sido desarrollado para funcionar como un producto versátil y sostenible que:
- Inhibe el crecimiento y la formación de biopelículas de vibrio, lo que no permite que los vibrios colonicen el tracto digestivo de los camarones.
- Muestra resultados positivos en estudios de alimentación de camarones con mayor tasa de supervivencia, aumento de la biomasa y reducción del costo de conversión alimenticia
- Debe usarse en todas las fases de la producción de camarón (desde las algas hasta la fase de crecimiento)
