Describen elemento clave de pisciculturas RAS que puede afectar la salud de los salmones
Según una investigación, las bacterias del biofiltro en pisciculturas RAS pueden interactuar directamente con los peces, afectando potencialmente a su salud.
La nitrificación suele destacarse como la función más importante de los biofiltros en los sistemas de recirculación acuícola (RAS). Sin embargo, también es importante tener en cuenta algunos efectos secundarios de dichos filtros.
Así lo afirma Sujan Khadka, estudiante de doctorado de la NTNU, en una publicación de LinkedIn. Es el autor principal de un artículo científico que estudia cómo las bacterias de las pisciculturas RAS afectan la flora bacteriana en el agua de acuicultura.
"Nuestro estudio demuestra que las comunidades de biopelículas en el biofiltro también contribuyen a estructurar la microbiota en el agua de acuicultura al liberar continuamente bacterias en el agua".
“Reconocer esta función puede cambiar la forma en que diseñamos y operamos los sistemas RAS, de modo que logremos una mejor calidad microbiológica del agua para los peces”, añade Khadka.
Poco comprendido
En el artículo sobre acuicultura, Khadka y sus coautores señalan que, además de la nitrificación, los biofiltros en los sistemas RAS pueden afectar la microbiota del entorno acuícola mediante el consumo de materia orgánica y la liberación de bacterias. Por lo tanto, pueden influir en la ecología microbiana del sistema. Sin embargo, estos aspectos de los biofiltros aún no se comprenden del todo.
Los investigadores querían saber más sobre esta interacción entre el biofiltro y la microbiota en el agua de cultivo.
"El objetivo del estudio era investigar el posible impacto directo de la microbiota del biofiltro sobre la microbiota del agua de acuicultura, a través de la liberación de bacterias en dicha agua", escriben los investigadores.
Los juicios
Realizaron tres experimentos similares e independientes en un sistema de recirculación acuícola a escala de laboratorio con alevines de salmón del Atlántico.
Cada experimento consistió en dos sistemas RAS idénticos que sólo se diferenciaban en el origen de los microorganismos portadores de biopelícula en el biofiltro. Estos provenían de instalaciones comerciales de RAS geográficamente separadas y se sabía que tenían comunidades de biopelícula diferentes.
El diseño experimental incluyó el cambio de biofiltros entre las dos unidades RAS: después de un mes en el experimento 1 y después de tres semanas en los experimentos 2 y 3. Se tomaron muestras de los soportes de biopelícula y del agua de acuicultura al inicio del experimento, justo antes del cambio de biofiltro y al finalizar los experimentos. Las comunidades bacterianas se caracterizaron mediante la secuenciación de amplicones del gen del ARNr 16S.
Resultados
En los tres experimentos, las comunidades de biofiltros fueron relativamente estables y significativamente diferentes entre las dos unidades RAS durante todo el período experimental, independientemente de en qué unidad RAS se colocaran, según los investigadores.
"Las comunidades de biofiltros también fueron significativamente diferentes de la microbiota del agua de cultivo en las respectivas unidades RAS en todos los momentos de muestreo en todos los experimentos", detallan.
Antes de los cambios en el biofiltro, la microbiota del agua de cultivo era significativamente diferente entre las dos unidades RAS, lo que, según creen, podría reflejar un efecto de la diferente microbiota del biofiltro.
Sin embargo, destacan que esta observación también podría deberse a coincidencias en diversos procesos.
Biofiltros reemplazados
Para investigar el posible impacto del biofiltro en la microbiota del agua de cultivo, intercambiaron los biofiltros entre las dos unidades RAS.
"Tras este cambio, la microbiota del agua de cultivo se volvió significativamente más similar a la de los biofiltros recién introducidos en todos los experimentos", dan a conocer.
Al mismo tiempo, la similitud entre la microbiota del agua de cultivo y el biofiltro que estaba presente antes del cambio se redujo significativamente en todas las unidades RAS.
"Tras los cambios en el biofiltro, también observamos la aparición de ASV (variantes de secuenciación de amplicones) específicas en el agua de acuicultura, procedentes del biofiltro recién introducido".
De este modo, "demostramos que los biofiltros estructuran directamente la microbiota en el agua de acuicultura al liberar bacterias asociadas a biopelículas en el agua", puntualizan.
Importancia práctica
La consecuencia de esto es que las bacterias del biofiltro pueden interactuar directamente con los peces, afectando potencialmente a su salud. Por lo tanto, los hallazgos tienen implicaciones prácticas.
"Dado que los biofiltros liberan bacterias en el agua de cultivo, la composición de la comunidad bacteriana en el biofiltro puede enriquecer el entorno de cultivo, por ejemplo, mediante la liberación de bacterias con estrategia K".
Se prevé que la alta competencia por los recursos en la biopelícula del biofiltro favorezca a las bacterias beneficiosas de crecimiento lento con estrategia K, suprimiendo así la aparición de patógenos y bacterias oportunistas con estrategia r. Finalmente, la presión selectiva presente en el agua de cultivo influirá en el éxito de estas bacterias dispersas.
Por lo tanto, mantener una comunidad de biofiltros estable, inalterada y madura puede ser importante para garantizar una buena calidad microbiana del agua y optimizar el rendimiento de los peces, concluyen.
