Introducción

La acuicultura en Colombia tiene un buen ritmo de crecimiento, con una rentabilidad mayor que las actividades agropecuarias tradicionales (FAO, 2005). De hecho, el último reporte de la producción pesquera histórica en Colombia por parte de la AUNAP registró una producción total de 150,465 toneladas de pescado atribuidas en un 70,9 % a la acuicultura en el año 2015 (AUNAP, 2018).

A nivel productivo, la estabilidad de los precios de venta del producto, el aumento del costo de los insumos, especialmente del alimento (FAO, 2005), la continua expansión y mejoramiento de la industria acuícola, exige permanentes avances relacionados con la formulación y fabricación de dietas balanceadas de bajo costo y alta eficiencia para promover máximo crecimiento en el menor tiempo posible (Vásquez et al., 2002) debido a que en sistemas de cultivo intensivo los gastos por cuenta de alimento pueden oscilar entre el 75 al 85% del total de los costos de producción ( (Gutiérrez y Vásquez, 2008)

En la acuicultura continental de Colombia las especies con mayor volumen de oferta son: tilapia (Oreochromis spp.), trucha (Salmo trutta) y cachama blanca (Piaractus brachypomus) (AUNAP, 2018), siendo la tilapia la especie más utilizada seguida de la cachama blanca, la cual es una especie oriunda de las cuencas de los ríos Orinoco y Amazonas en América del sur (^{Gonzalez, 2001}), perteneciente al orden Characiforme y a la familia Serrasalmidae (^{Froese y Pauly, 2019}), con hábitos alimenticios omnívoros tendiendo a frugívoro, destacándose por presentar importantes condiciones de cultivo tales como rápido crecimiento, uniformidad de talla, resistencia al manejo y a las enfermedades (González, 2001).

En el cultivo comercial de P. brachypomus en estanques y jaulas se necesita una disponibilidad regular de alevinos para crianza y una dieta que cubra sus requerimientos nutricionales, especialmente en proteína y energía (^{Gutiérrez et al., 2010}). Sin embargo, no existen raciones formuladas específicamente esta especie, razón por la cual se recurre al uso de concentrados diseñados para otras especies como tilapia o trucha. No obstante, estos concentrados no permiten a la cachama expresar todo su potencial de crecimiento, ya que no están formulados con base en las cualidades digestivas (Vásquez, Yossa, y Gutiérrez, 2013).

Dentro de la formulación, la proteína es uno de los nutrientes más importantes que afecta el rendimiento piscícola (^{Gutiérrez et al., 2010}), pero a su vez es uno de los componentes más costosos en la dieta (Cho et al., 2005; ^{Craig y McLean, 2005}; Miller et al., 2005). Es importante que la proteína sea utilizada para la síntesis del músculo y tejidos, y no para el metabolismo energético, si se quiere rentabilizar la dieta (Williams et al., 2003; Ozorio et al., 2006).

El nivel de energía también es crítico, debido a que altos niveles de energía en la dieta pueden reducir el consumo de alimento y la ingesta de nutrientes necesarios para obtener un buen crecimiento y, por ende, un excelente rendimiento. Por otro lado, bajos niveles de energía en la dieta pueden causar que la proteína deba ser usada como fuente de energía para satisfacer los requerimientos energéticos para el metabolismo basal de los peces, en lugar de ser usada para el crecimiento. Por lo tanto, la proteína dietaría y los niveles de energía deben estar en un balance adecuado para optimizar la producción piscícola (^{Gutiérrez et al., 2010}).

Una inadecuada relación entre proteína y energía en la dieta conduce a un aumento de los costos de producción de peces y el deterioro de la calidad del agua resultante del desperdicio del alimento (Lee y Kim, 2005).

Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue evaluar el desempeño de los alevinos de P. brachypomus, suministrando la alimentación con siete dietas isoproteicas (34%), con diferentes niveles de energía (3750, 3865, 3980, 4095, 4210, 4325, 4440 Kcal/kg), para determinar la mejor relación de energía bruta / proteína bruta, que permita suplir los requerimientos nutricionales de los alevinos, optimizando el rendimiento en cultivo y mejorando la ganancia de peso y conversión alimenticia.

Materiales y métodos

Este experimento fue realizado en el Laboratorio de Ictiología de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá. Se utilizaron 28 acuarios de fibra de vidrio con capacidad para 80 litros de agua dotados de aireación, flujo continuo de agua, filtro biológico para remover del agua la excretas de los peces y eventuales excesos de ración del fondo de esos acuarios y control de temperatura del agua.

Quincenalmente se realizó un control de calidad de agua (pH, oxígeno disuelto, amonio, dureza, alcalinidad y nitritos) con el kit multiparámetros de agua Hach^® modelo FF1A, en tres estanques al azar y se efectuaba un recambio del 80 % en la totalidad de acuarios para permitir la reducción de las concentraciones de amonio y nitritos.

El diseño fue completamente al azar, con siete niveles de energía bruta (3750, 3865, 3980, 4095, 4210, 4325,4440 Kcal EB/ kg de ración), un nivel de proteína (34%) y cuatro repeticiones.

Las dietas fueron elaboradas según las normas presentadas por National Research Council (1993). La formulación se realizó de tal forma que presentaron relaciones de energía bruta / proteína bruta de: 11,03; 11,37; 11,74; 12,04; 12,38; 12,72 y 13,06 Kcal EB/g PB.

La elaboración de las dietas se realizó en el Laboratorio de Nutrición de la Universidad Nacional, sede Bogotá y para ello se utilizaron ingredientes de uso común en la industria de raciones balanceadas para peces en general cuya composición es presentada en la Tabla 1 y contenido nutricional en la Tabla 2. Los ingredientes secos fueron molidos para obtener un grano más fino y homogeneizado en las proporciones respectivas, posteriormente cuando ya toda la mezcla pasó por el molino se llevó a un platón, se agregaron las cantidades formuladas de aceite, fue extruido, procesado para obtener pellets con el diámetro apropiado para el tamaño de los alevinos y sometido a un proceso de secado en el horno para finalmente ser almacenado en bolsas herméticas de plástico.

Tabla 1 Formulación de las dietas experimentales para alevinos Piaractus brachypomus con distintos niveles de energía. 

Tabla 2 Valor nutricional de las dietas experimentales para Piaractus brachypomus en estudio. 

El experimento tuvo una duración de 60 días. 7 días antes del inicio de la fase experimental, los peces fueron sometidos a un periodo de adaptación ambiental y manejo. Se empleó un lote de 280 alevinos de Piaractus brachypomus. Estos fueron distribuidos aleatoriamente, con peso inicial medio de 1,89 ±0,14 g en número de 10 individuos por acuario. Los peces de los diferentes tratamientos se alimentaron ad libitum, tres veces al día 8:00, 12:00 y 16:00 horas en niveles de posible saciedad bajo un fotoperiodo de 12 horas luz.

Todos los individuos de cada tratamiento fueron pesados al inicio y posteriormente cada 15 días en balanza analítica con aproximación de 0,01g completando un total de 4 pesajes. Siguiendo las metodologías de Hafedh (1999), ^{Bacconi (2002)} y ^{Vásquez (2004)} se evaluaron las siguientes variables: Peso final (PF); Ganancia de peso (GP); Consumo de alimento (CA); Tasa de crecimiento específica (TCE), tasa de conversión alimenticia (TCA); Consumo de proteína (CP);Tasa de eficiencia proteica (TEP); Consumo de energía (CE) , Tasa de eficiencia energética (TEE) y un análisis de carcasas del 10% de la población.

Resultados y discusión

Crecimiento

Los valores de peso final (PF), ganancia de peso (GP) y tasa de crecimiento específica (TCE) de los alevinos de P. brachypomus obtenidos en el estudio, son presentados en la Tabla 3. De estos valores se puede inferir que los peces alimentados con las dietas isoproteicas (34%) que contenían los niveles de energía entre 3980 Kcal/ kg y 4095 Kcal/kg con relación EB (kcal)/PB (g) entre 11,74 y 12,04 cumplen con los requerimientos energéticos siendo semejantes estadísticamente (P>0,05) para las variables de crecimiento.

Tabla 3 Peso final (PF), ganancia de peso (GP) y tasa de crecimiento específico (TCE) de alevinos de Piaractus brachypomus alimentados con dietas conteniendo diferentes niveles de energía. 

1 Los valores representan la media ± desviación estándar. Valores con letras iguales no presentan diferencia significativa (P>0,05).

De acuerdo con resultados obtenidos por ^{Salinas (2018)} en un estudio sobre niveles de energía y relación proteína energía en Piaractus brachypomus encontró mejores resultados en ganancia de peso con un nivel de energía digestible (ED) 3,400 Kcal/kg y un nivel de proteína del 28 % reportando una tasa de crecimiento específica de 1,12 %, resultado inferior a los encontrados por Vásquez et al., (2011) evaluando diferentes niveles de proteína en alevines de paco con valores para la TCE de 2,25 % con 31,3% de proteína. Así mismo, dichos valores son inferiores a los resultados obtenidos en el presente estudio que obtuvo estadísticamente los mejores rendimientos en cuanto a crecimiento (PF, GP y TCE) con un nivel de energía bruta de 3980 Kcal (3361 Kcal de ED) y un nivel del 34 % de proteína bruta con una TCE de 4,87±0,05.

Eficiencia alimenticia

Los valores de la tasa de conversión alimenticia (TCA), tasa de eficiencia proteica (TEP) y tasa de eficiencia energía (TEE) son presentados en la Tabla 4. La mejor eficiencia de aprovechamiento de alimento se dio con un nivel de energía de 4095 Kcal con una relación de EB/PB de 12,04, por haber presentado la menor tasa de conversión alimenticia y las mayores tasas de eficiencia proteica y energética simultáneamente.

Tabla 4 Tasa de conversión alimenticia (TCA), tasa de eficiencia proteica (TEP), tasa de eficiencia energética (TEE) de alevinos de Piaractus brachypomus alimentados con dietas conteniendo diferentes niveles de energía. 

1. Los valores representan la media ± desviación estándar. Valores con letras iguales indican que no hay una diferencia significativa (P>0,05).

Vásquez y ^{Gutiérrez et al., (2010)} determinó que la conversión alimenticia de alevinos de Colossoma macroporum alimentados con dietas con un rango de 25 al 33% de proteína y un nivel de energía de 2,7 Kcal de ED fue semejante (P>0,05), sin embargo al evaluar la relación de eficiencia proteica (REP) determinó que los mejores resultados se obtienen con un nivel de proteína del 25 % y un nivel de energía de 2,7 Kcal de ED, adicionalmente presentó una progresiva disminución en la REP a medida que se aumentaban los niveles de proteína obteniendo valores de 3,04 ± 0,03 en un nivel de 33% proteína. Morillo et al., (2013) en alevinos de Colossoma macroporum alimentados con dietas con niveles de proteína bruta entre 28,9 y 32,5% y energía digestible (ED) teórica entre 4121 y 4300 kcal/kg reportó para la eficiencia proteica valores entre 2,49 y 2,67 (P>0,05) los cuales son muy similares a los reportados por (Vásquez, et al., 2002) para cachama blanca alimentada con dieta con 32,3% PB, que muestran un coeficiente de eficiencia proteica (CEP) de 2,39. No obstante el presente estudio presentó valores superiores a los reportados por los autores citados, con eficiencias proteicas en un rango de 3,97 a 4,57 con un nivel de proteína de 34 % y eficiencias energéticas en un rango de 0,35 a 0,41 en niveles de energía de 3750 a 4440 Kcal/ kg de alimento.

Los resultados obtenidos en este estudio demostraron que a medida que se aumentaron los niveles de energía la eficiencia aumentaba exceptuando la TEE que a partir del nivel energético de 4095 Kcal/kg presentó una tendencia de disminución, sugiriendo que no es pertinente el incremento de energía después de ese nivel.

Consumo

El tratamiento con menor nivel de energía que presentó los mejores comportamientos en las variables CA y CP corresponde al nivel de energía de 3980 Kcal EB/Kg y una relación EB/PB de 11,74. Para el caso de la energía el mayor consumo con menor nivel de energía correspondió al tratamiento con 4325 kcal y relación EB/PB de 12,72 (Tabla 5).

Tabla 5 Consumo de alimento (CA), consumo de proteína (CP), consumo de energía (CE) de alevinos de Piaractus brachypomus alimentados con dietas conteniendo diferentes niveles de energía. 

1. Los valores representan la media ± desviación estándar para CA, CP y CE. Valores con letras iguales indican que no hay una diferencia significativa (P>0,05)

^{Salinas (2018)} en su estudio productivo y corporal de Piaractus brachypomus obtuvo mejores consumos con el tratamiento con 3.4 Mcal ED/kg y una relación de proteína a energía de 90 g/Mcal ED (11,1 kcal ED/g PB) mientras que el menor consumo se reportó con la dieta de 3.2 Mcal ED/Kg y 110 g PB/Mcal ED (154.4 g/pez). Dichos resultados varían en la tendencia en cuanto al consumo señalada por algunos autores quienes indican que disminuye conforme aumentan los niveles de energía en la dieta, ya que los peces, al igual que otras especies terrestres, consumen alimento para satisfacer principalmente sus requerimientos energéticos (Sampaio et al., 2000; Hernández et al., 2001).

Composición corporal

En la Tabla 6 se muestran los resultados del análisis bromatológico de los alevinos de P. brachypomus a nivel de materia seca (MS), proteína bruta (PB), energía bruta (EB), proteína retenida (PR), porcentaje del índice de retención corporal de proteína (IRCPR), energía retenida (ER) y porcentaje del índice de retención corporal de energía (IRCER).

Tabla 6 Análisis bromatológico de alevinos de P. brachypomus en alimentados con dietas conteniendo diferentes niveles de energía 

Según los valores de retención de proteína (PR) se puede inferir que fue semejante para todos los tratamientos debido a que en la formulación de las dietas se manejó un nivel isoproteico (34%); sin embargo, en la variable de energía (ER) se observa que la retención es mayor en aquellos tratamientos con un nivel superior o igual a 3990 Kcal/kg de alimento.

Allan y Booth (2004), mencionan que los niveles de los nutrientes no deben ser tan altos para optimizar su retención; Vinicius y Machado (2002), mencionan que niveles de 3000 kcal de energía son suficientes en las dietas de Brycon orbignyanus, mientras que Kim et al., (2004) reportan que para juveniles de Paralichthys olivaceus la mejor tasa de retención de nutrientes se obtiene al utilizar una dieta con 45% de proteína y 3990 kcal de energía digestible. Para este estudio se observa que con un nivel de 34% de proteína y una energía bruta mayor de 3990 Kcal, recomendado en las variables analizadas anteriormente, mantiene una buena retención de nutrientes.

Conclusiones

En las condiciones experimentales del presente estudio, suministrando dietas con 34 % de proteína bruta y diferentes niveles de energía, se puede concluir que el nivel mínimo de energía bruta que atiende los requerimientos de los alevinos de P. brachypomus con óptimo desempeño zootécnico fue de 3980 Kcal/kg, correspondiendo a la relación de 11,74 Kcal de EB/g PB, contenidos en 1 kg de alimento.