ORIGINAL

Efecto del alimento sobre variables productivas de dos especies de Cladóceros bajo condiciones de laboratorio

Effect of food intake on productive variables of two species of cladocera, under laboratory conditions

Angélica Otero P, M.Sc, Marcela Muñoz P, Biol, Víctor Medina-Robles,* M.Sc, Pablo Cruz-Casallas, Ph.D.

¹Universidad de los Llanos, Instituto de Acuicultura. Grupo de Investigación sobre Reproducción y Toxicología de Organismos Acuáticos - GRITOX, km 12 vía Puerto López, Villavicencio, Colombia.

*Correspondencia: mauriciomedina77@gmail.com

Recibido: Julio de 2012; Aceptado: Abril de 2013.

RESUMEN

Objetivo. Evaluar los efectos de diferentes tipos de alimentos sobre la productividad de Diaphanosoma sp., y Alona sp bajo condiciones de laboratorio. Materiales y métodos. Juveniles de Diaphanosoma sp., y Alona sp., fueron sembrados en acuarios de 20 L a una densidad de 6 org L-1 y mantenidos con aireación constante y fotoperíodo 12:12 (luz : oscuridad). Se alimentaron con Saccharomyces cereviseae y Chlorella vulgaris a concentración de 4 x 10⁵ Cel/ml cada uno, en tres combinaciones: 1. C. vulgaris, 2. S. cereviseae, 3. C. vulgaris + S. cereviseae en proporciones iguales; de cada tratamiento se realizaron 3 réplicas. Con el propósito de determinar la densidad poblacional, cada 3 días y durante un período de 27 días, y se midió la concentración de individuos por ml. Resultados. Se obtuvieron mejores resultados en el tratamientos de microalgas + levadura, con valores de TCE=0.1323±0.07 y 0.1598±0.04 días^-1; R=0.010 ±0.004 y 0.019±0.01 org ml^-1 día^-1, TD=5.2±0.5 y 4.3±0.38 días para Diaphanosoma sp., y Alona sp., respectivamente, pero sin presentar diferencias significativas (p>0.05). Conclusiones. La dieta mixta de levadura y microalgas produjo mayor eficiencia productiva en las dos especies estudiadas, constituyendo una alternativa de fuente de alimento vivo para la acuicultura.

Palabras clave: Chlorella vulgaris, cladóceros, zooplancton (Fuente: AIMS).

ABSTRACT

Objective. Assess the effects of different types of food intake on the productivity of Diaphanosoma sp. and Alona sp. under laboratory conditions. Materials and methods. Young Diaphanosoma sp. and Alona sp. were planted in 20 L aquariums at a density of 6 org L-1 and maintained with constant aeration and a photoperiod 12:12 (light: dark). The organisms were fed with Saccharomyces cereviseae and Chlorella vulgaris at a concentration of 4 x 10⁵ cells/ml in three combinations: 1. C. vulgaris, 2. S. cereviseae 3. C. vulgaris + S. cereviseae); 3 replicas were carried out for each treatment. To determine the population density, every 3 days over a 27 day period, the concentration of individuals per ml was measured using a Bogorov camera. Results. The best results were obtained in treatments with microalgae and yeast, with values of TCE=0.1323±0.07 and 0.1598±0.04 days^-1, R=0.010±0.004 and 0.019±0.01 org ml^-1 days^-1, TD=5.2±0.5 and 4.3±0.38 days for Diaphanosoma sp., and Alona sp., respectively, but without significant differences (p>0.05). Conclusions. The mixed diet of yeast and microalgae produced greater productive efficiency in the studied species, constituting an alternative source of live feed for aquaculture.

Key words: Chlorella vulgaris, cladocerans, zooplankton (Source: AIMS).

INTRODUCCIÓN

El zooplancton vivo constituye una fuente importante de alimento para las larvas de crustáceos y peces, debido a su tamaño reducido y valor nutricional; siendo muchas veces un factor limitante en los procesos de larvicultura y alevinaje de las especies cultivadas. Entre los organismos zooplanctónicos, los cladóceros se destacan no sólo por su reproducción partenogenética y ciclo corto de vida, sino también por su capacidad de producción en períodos cortos de tiempo (1,2); además, por ser una fuente importante de aminoácidos, lípidos, ácidos grasos esenciales, vitaminas y enzimas (peptidasas, proteinasas, lipasas y amilasas) que sirven como exoenzimas en el intestino de las larvas de los peces (3). De igual manera presentan otras ventajas en larvicultura, no afectan la calidad del agua y sus características se mantienen por largos períodos. Dentro de los cladóceros se destacan los géneros Daphnia y Moina, los cuales son de gran importancia en la piscicultura (3).

El cultivo de cladóceros ofrece la ventaja de generar un gran número de individuos en cortos períodos de tiempo, siempre y cuando se le proporcione al cultivo las condiciones adecuadas de temperatura, calidad de agua y alimentación (4). Según algunos autores (5, 6), el valor nutricional y la cantidad de alimento suministrada, influye sobre la tasa de reproducción y sobre la frecuencia reproductiva de cladóceros y rotíferos; determinando el crecimiento de la población, por lo que se ha observado, en muchas especies de zooplancton, una relación directa entre la producción de huevos partenogenéticos y la cantidad de alimento disponible (7).

Existen varios métodos para evaluar los efectos del tipo de alimento sobre el crecimiento de las poblaciones cultivadas de zooplancton, entre los que se encuentran el análisis bromatológico y la cuantificación de la densidad de la población (8); sin embargo, el uso de especies nativas de cladóceros en la alimentación de larvas es aún muy limitado, debido a la ausencia de protocolos de cultivo que permitan su producción a escala comercial, con la calidad y en la cantidad necesaria para suplir los requerimientos básicos de las diferentes especies de peces (3). Por lo anterior, el objetivo del presente trabajo fue evaluar diferentes tipos de alimento sobre algunas variables productivas de dos especies de cladóceros (Diaphanosoma sp., y Alona sp.), bajo condiciones experimentales de de laboratorio.

MATERIALES Y MÉTODOS

Localización y descripción del área de estudio. La investigación se llevó a cabo en el Laboratorio de Producción de Alimento Vivo del Instituto de Acuicultura de la Universidad de los Llanos, localizado a 4 km de la ciudad de Villavicencio. La zona de estudio presenta una altura promedio de 418 m.s.n.m, temperatura de 25°C, precipitación pluvial anual de 4050 mm y humedad relativa del 75%.

Cultivo de microalgas. La cepa de microalga Chlorella vulgaris fue obtenida del laboratorio de alimento vivo del Instituto de Acuicultura de la Universidad de los Llanos. Para el cultivo se utilizó como medio un fertilizante inorgánico del complejo NPK (REMITAL^® m - 17-6-18) a razón de 1 g L^-1 (9). El cultivo se mantuvo bajo condiciones controladas de temperatura de 18±1°C, 24 horas luz y aireación constante.

Material biológico. Se utilizaron individuos juveniles de las especies Diaphanosoma sp., y Alona sp. proporcionados por el Laboratorio de Alimento Vivo de la Universidad de los Llanos. Para evaluar los efectos del alimento sobre algunas variables productivas se seleccionaron aleatoriamente juveniles de cladóceros, los cuales fueron ubicados en acuarios de vidrio con capacidad de 20 L a una densidad inicial de 6 organismos L^-1, conformando 6 tratamientos como se muestra en la tabla 1.

Durante el experimento se mantuvo la aireación constante y se manejó un fotoperíodo de 12:12 (luz: oscuridad). Se alimentó una vez al día (10:00 a.m), la densidad del alimento se determinó mediante recuento en cámara de Neubauer (Brightline “Boeco^®”, Germany), utilizando un microscopio óptico (“Nikon^®” Eclipse E200, Japón) con aumento de 40x y se utilizó la fórmula propuesta por Sipaúba -Tavares et al (7):

[1]

Se emplearon tres réplicas por tratamiento, asignadas aleatoriamente. Durante 27 días, cada 3 días, se midió la densidad del cultivo por medio del recuento en cámara Bogorov para zooplancton.

Se midieron parámetros físicos y químicos del agua, tales como temperatura y pH, por medio de un pH metro digital (Hanna pHep 5, Mauritius), oxígeno disuelto y conductividad, haciendo uso de una sonda multiparamétrica YSI (YSI 556 Professional Plus Ohaus, USA).

Variables observadas. Como variables de respuesta se evaluaron: Tasa instantánea de crecimiento (TCE), Tiempo de duplicación (TD), Rendimiento (R) y Densidad máxima (Dm), siguiendo las criterios reportados por Prieto et al (3) y Heugens (10):

Tasa instantánea de crecimiento (TCE). Determina el aumento de la población en un período específico.

[2]
Donde:
Nt1: Número final de cladóceros en ml
Nt0: Número inicial de cladóceros en ml
T: Tiempo del cultivo

Tiempo de duplicación. Tiempo que tarda la población en duplicarse.

[3]

Donde:
Ln2: Logaritmo natural de 2
K: Tasa instantánea de crecimiento (TCE).

Rendimiento. Número de organismos por día

[4]

Donde:
Nt1: Número final de organismos por ml
Nt0: Número inicial de organismos por ml
t: Tiempo en días.

Densidad máxima (Dm). Densidad máxima de organismos obtenidos en el cultivo Org L^-1.

Día de máxima densidad (Dmd). Día de mayor número de organismos en el cultivo.

Densidad final del cultivo. Organismos/ml.

Análisis estadístico. Se realizó la estadística descriptiva expresando los datos como media±error estándar de la media (SEM). Para determinar los efectos de los tratamientos sobre las variables físicas y químicas, los resultados fueron sometidos a un análisis de varianza de una vía (ANOVA), previa verificación de los supuestos de homogeneidad de varianza (Prueba de Bartlett y Levene) y normalidad de los datos (Prueba de Kolmogorov- Smirnov). Una vez comprobada la normalidad de los datos fue aplicada una prueba de comparación de Tukey, con un nivel de significancia de p<0.05. Los datos fueron analizados con el software SAS versión 8.02 para Windows (1999-2001 por SAS Institute Inc, Cary, NC. USA).

RESULTADOS

La tabla 2 muestra los resultados del monitoreo de las condiciones físicas y químicas del agua de cultivo. La temperatura no varió significativamente (p>0.05) entre tratamientos, siendo registrado el menor promedio en el tratamiento T3 y el mayor en el T4 (26.4± 0.2 y 27±0.1°C, respectivamente). Con relación al pH, los tratamientos T1 y T4 registraron valores inferiores (p<0.05) a los demás tratamientos. Las demás variables no variaron significativamente (p>0.05) entre tratamientos.

En la figura 1 se observa que ambas especies de cladóceros durante los primeros días del ensayo presentaron una fase de adaptación, durante la cual la tasa de crecimiento fue muy baja. A partir del día 15 se observó una tasa de crecimiento moderada, alcanzando una densidad de 115±110 y 85±30 orgL^-1 para Diaphanosoma sp., y Alona sp., respectivamente, sin observarse diferencias significativas (p>0.05). El cultivo de Diaphanosoma sp., alcanzó la máxima densidad (550±500 orgL^-1) el día 24, mientras que Alona sp., la alcanzó el día 27 con una densidad de 383±200 orgL^-1 presentando diferencias significativas (p<0.05). A partir del día 27 el cultivo de Diaphanosoma sp., registró un descenso en la densidad, mientras que Alona sp., continuó su crecimiento.

Para Alona sp., la tasa especifica de crecimiento (TEC), rendimiento (R) y el tiempo de duplicación (TD) fueron de 0.1598±0.04 días^-1; 0.019±0.01 org ml^-1 día^-1 y 4.3±0.38 días, respectivamente; mientras que para Diaphanosoma sp., fue 0.1323±0.07 días^-1; 0.010±0.004 org mL^-1 día^-1 y 5.2±0.5 días, respectivamente (Tabla 3).

DISCUSIÓN

La temperatura es un factor importante para el desarrollo y metabolismo de los organismos zooplanctónicos (11). La temperatura promedio en este estudio fue de 26.9°C, valor que se encuentra dentro del rango de 20-28°C, reportado como adecuado para el cultivo de cladóceros (7). Sipaúba-Tavares y Bachion (12) reportaron para las especies Diaphanosoma birgei y Moina micrura la utilización de temperaturas de cultivo de alrededor de 25°C, suministrando alimento a base de microalgas y suplemento de vitaminas; de igual manera para Moina sp., han sido reportadas temperaturas de cultivo entre 25 y 27°C y alimentos a base de Scenedesmus sp. (13). Estos autores concluyeron que la temperatura no altera de manera significativa las variables productivas, lo cual coincide con lo observado en este estudio. Las concentraciones de OD del agua no fueron limitantes para el cultivo de cladóceros, esta variable es poco reportada; sin embargo, algunos autores como Rottmann et al (14), reportaron que estos organismos toleran ambientes deficientes o sobresaturados de oxígeno, gracias a su capacidad de sintetizar hemoglobina cuando se someten a ambientes bajos de oxígeno.

El pH en los tratamientos T1 y T4 presentó un valor promedio de 5.2± 0.22; valor que se encuentra por debajo de lo reportado por otros autores. Prieto et al (3) y Romero (13), reportaron para Moina sp., pH de cultivos de 7.62 y 7.00 alimentados con Ankistrodesmus sp., más S. cereviseae y Scenedesmus sp., respectivamente. Esta disminución del pH puede relacionarse con el incremento en la densidad de la microalga; según Sipaúba-Tavares et al (7), al aumentar la densidad de algas en un medio, el pH tiende a disminuir. Esta pudo ser una de las razones que incidió para que no se presentara crecimiento en estos tratamientos.

Los cladóceros alimentados con la dieta a base de sólo levaduras, no presentaron crecimiento poblacional, lo cual coincide con los resultados reportados por Peña-Aguado et al (6) en M. macrocopa y CerioDaphnia dubia. Lo anterior puede atribuirse a que estos organismos requieren en su dieta la presencia de ácidos grasos esenciales, tales como: ácidos grasos insaturados (HUFA) y polinsaturados (PUFA) y las levaduras se caracterizan por tener bajos contenidos de PUFA (20:5n-3 y 22:6n-3)(15). Autores como Prieto et al (3), recomiendan para cladóceros la utilización de dietas mixtas (microalgas y levadura) o utilizar otros suplementos alimenticios para mantener la estabilidad del cultivo, disminuir los efectos de los productos de degradación de la levadura y suplir la carencia de ciertas vitaminas. Lo anterior, coincide con lo observado en este estudio, siendo más eficientes los cultivos en aquellos tratamientos que incluyeron la mezcla de microalgas y levaduras. De igual manera, S. cereviseae ha sido ampliamente estudiada como dieta en otras especies de microcrustáceos: rotíferos, Daphnia sp., Artemia y copépodos, debido a su contenido nutricional (16-18).

Crecimiento poblacional se observó únicamente en los tratamientos en los cuales se utilizó como fuente de alimentos la mezcla de microalgas y levaduras, para ambas especies Diaphanosoma y Alona. Estos resultados coinciden con lo reportado por Prieto et al (3) en Moina sp., alimentadas con Ankistrodesmus sp. y S. cereviseae, en proporción 1:1, quienes observaron una densidad máxima de 12.300±300 org L-1. Por su parte, Sipaúba-Tavares et al (11) observaron densidades de 3.15 y 4.593 org L^-1 con M. micrura y D. birgei, respectivamente, alimentados con A. gracillis más vitaminas; lo cual confirma, que las dietas mixtas proporcionan mejores resultados y que las levaduras son eficaces cuando se complementan con algas, reduciendo los costos de producción de zooplancton a gran escala (6). De igual manera se han reportado resultados importantes en el cultivo de cladóceros cuando son alimentados con microalgas. Un cultivo de D. birgei alcanzó una densidad de 140 x 102 organismos L-1 alimentados con A. gracillis (19), mientras otro de Moina sp., alimentada con Scenedesmus, densidades de 3.020 org L^-1 (12).

En este estudio, los valores de las variables productivas TCE, TD y R para ambas especies fueron menores a aquellos reportados por Prieto et al (3) y Romero (12), quienes evaluaron dietas con Ankistrodesmus sp., más Saccharomyces cereviseae y Scenedesmus sp., en Moina sp., encontrando valores de TCE=0.36 y 0.13; TD=1.94 y 2.72 y R=1.1 y 0.36, respectivamente. Estos valores bajos podrían atribuirse al hecho de haber utilizado una densidad poblacional inicial muy baja (6 org L^-1) para ambas especies, ya que la mayoría de trabajos consultados reportan densidades de siembra de entre 2.000 y 5.000 org L^-1.

En conclusión bajo las condiciones experimentales utilizadas, los cladóceros Alona sp., y Diaphanosoma sp., alimentados con la mezcla de microalgas y levadura presentaron el mejor comportamiento productivo. La especie que presentó los mejores resultados con respecto a las variables evaluadas fue Diaphanosoma sp., la cual se recomienda como una especie con gran potencial para el cultivo comercial.

Agradecimientos

El presente trabajo fue realizado en el marco del convenio N° 106 de 2010, SENA-Universidad de los Llanos, como parte del proyecto “Evaluación de aspectos reproductivos de zooplancton nativo bajo diferentes fotoperíodos como estrategia para su producción a escala comercial”.

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