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* Dr. Luis R. Martínez Córdova Dr. Marcel Martínez Porchas * Seres vivos que por su pequeño tamaño no pueden ser observados a simple vista. * Incluye organismos autótrofos o heterótrofos, de diversos grupos taxonómicos: * Procariontes * Eucariontes unicelulares * Eucariontes pluricelulares * * Productores y consumidores de OD * Degradadores de materia orgánica * Reciclamiento de nutrientes * Fuente de alimento para organismos superiores en la cadena trófica * * Elaboración y procesamiento alimentos como: pan, queso, vino, cerveza, etc. * Biorremediación de efluentes * En acuacultura como fuente de alimento de larvas y adultos * Ingrediente de dietas para humanos y acuícolas. * Degradan materia orgánica bajo condiciones aeróbicas o anaeróbicas (bacterias autótrofas y/o heterótrofas), * Remueven de forma efectiva compuestos nitrogenados y fósforo (microalgas), metales, hidrocarburos y otros (bacterias) * * Tratamiento * Nitrificantes * Remoción * En de efluentes y descargas de aguas residuales (Hoffmann, 2002). de metales pesados (Wilde y Benemann,1993) * Efluentes agroindustriales (González et al., 1997) * Efluentes acuícolas (MartínezCórdova et al. 2011) * para biofiltros en acuacultura (Yamashita et. al. 2011). consorcios microbianos (biopelículas o bioflóculos) para el tratamiento de efluentes acuícolas (Samocha et al., 2007; Sánchez et al. 2013) * Las quimio-autotróficas transforman el amonio a nitritos por la vía de la hidroxilamina. Pertenecen a los grupos de las β- y γ-Proteo-bacterias y utilizan CO2 como fuente de carbono (Koops y Pommerening-Roser, 2001). * Las nitrificantes transforman los nitritos a nitratos. Pertenecen al grupo de las α- y γ-Proteo-bacterias, filo Nitrospirae (Fiencke et al., 2005; ChávezCrooker y Obreque-Contreras, 2010). * * Cianobacterias como Microcoleus chthonoplastes, Spirulina sp., Oscillatoria sp., Schizothrix sp., Calothrix sp., Phormidium sp., etc. transforman NH3 en compuestos con toxicidad baja o biomasa * Bacterias heterotróficas descomponen y asimilan: alimento no consumido, detritus, heces y organismos muertos. * La inducción de microorganismos heterotróficos, en combinación con protocolos adecuados de aireación puede traer beneficios ecológicos y económicos. * * L a fitoremediación es un proceso de bioremediación “amigable”, ya que contaminantesnutrientes son removidos por plantas con ahorro de energía, y recuperación de recursos (Kwon et al., 2013). * Mayormente se usan macroalgas, y las microalgas en menor medida (Hemaiswarya et al., 2011). * Sin embargo, tienen amplio potencial en la remoción de metales pesados, colorantes industriales, gases tóxicos, petroquímicos, etc. (Doshi et al., 2007; Lim et al., 2010; Chiu et al., 2011). * * Microalgas se han usado para la nutrición larvaria de diversas especies de camarones y peces (Brown, 2002). * Diversos microorganismos han sido usados como pre y probióticos para mejorar la calidad del agua-sedimento y la condición nutricional, sanitaria e inmune de diversas especies cultivadas. * Mas recientemente como biomasa nutricional directa, con resultados muy prometedores (Becerra-Dórame et al. 2012; Emerenciano et al. 2012; Martinez-Cordova et al. 2014). * * Benefician al hospedero: * a) por exclusión competitiva de patógenos en el tracto digestivo * b) induciendo una respuesta inmune que luego puede ser efectiva contra patógenos * c) aportan enzimas exógenas que coadyuvan a la digestión de los alimentos ingeridos por el hospedero (Balcazar et al., 2006). * * Levaduras (Gatesoupe, 2007) * Microlagas (Gómez-Gil et al., 2002) * Bacterias acidolácticas (Lara-Flores et al., 2003; Campa-Córdova, 2011) * Bacterias del género Vibrio (Alavandi, 2004) * Otras bacterias de diferentes grupos (Das et al., 2008). * * L a efectiv idad de probióticos comerciales, particularmente la relación costo-eficiencia de ha sido muy cuestionada. * Por ello que ha sido sugerido utilizar microorganismos inespecíficos aislados de sitios similares al lugar en donde se van a utilizar. * La eficiencia probiótica de células libres en la columna de agua, es también cuestionable, y por ello se han utilizado células inmovilizadas con una mayor eficacia. * * Para seleccionar un probiótico adecuado, es necesario: * a) Tener de información relacionada al uso de * probióticos * b) Adquisición de candidatos potenciales a ser utilizados como probióticos * c) Evaluación de su habilidad para competir con cepas patogénicas * d) Evaluación de su posible patogenicidad * e) Evaluación de los efectos de los probióticos en el hospedero y * c) Evaluación de la relación costo/beneficio (Gomez-Gil et al., 2000). * * L os camarones y algunos peces no son eficientes en la captura y utilización de microorganismos directamente de la columna de agua, pero si pueden hacerlo cuando están asociados superficies fijas (mallas, telas, palos, piedras, etcétera) o flotantes (partículas suspendidas diversas). A estas asociaciones se les conoce como BIOPELÍCULAS y BIOFLÓCULOS, respectivamente. * * En bioflóculos para L. vannamei. PC de 28.7 a 43.1% y lípidos 2.11 a 3.62% (Maicá et al. 2012): * En bioflóculos para tilapia: PC de 38%; lípidos: 3.16 y 3.23% (Azim y Little, 2008) * En biopelículas para carpa: PC de 10% y lípidos 1% (Mridula et al. 2003) * En biopelículas y bioflóculos para camarón: PC de 17 % y lípidos de 2 a 3 % (Becerra-Dórame, 2012). * * Los bioflocs y biopelículas utilizadas como alimento en acuicultura presentan cantidades considerables de: * Aminoácidos esenciales * Ácidos grasos esenciales y * Perfiles de vitaminas usualmente adecuados para peces y crustáceos (Ekasari et al. 2014; MartínezCórdova et al. 2014). * * I * Azim and Little (2008) evaluaron sistemas de bioflocs para el cultivo de Oreochromis niloticus con 24 y 35% PC. La calidad nutricional de los flóculos fue adecuada para las tilapias obteniendo superviviencia de 100% y producción 45% superior en BFT, con ambos PC. * Asaduzzaman et al. (2010) añadieron CHO para subir la tasa C:N de 10:1 a 20:1 en un cultivo de peces y camarón basado en perifiton, teniendo un aumento significativo (> 20%) en la biomasa del perifiton y la producción de camarones y peces. * * Bianchi et al.(1990) reportan que entre 70 y 80% de ganancia en peso de L.vannamei cultivado en laboratorio fue atribuíble al consumo de bioflocs. * Arnold et al. (2009) encontraron que la sobrevivencia y peso semanal de P. monodon en un sistema con sustratos y biopelículas fue de 85% y 1 g, respectivamente, mientras que 74% y 0.8 g se obtuvieron sin el uso de las mismas. * * Trat. PC * 100% A + F 30.65 14.54 45.28 * 85% A + F 28.19 15.93 51.06 * 70% A + F 30.47 15.60 47.06 * 55% A + F 29.76 16.07 44.06 Carbohidratos Cenizas * UAS: Audelo-Naranjo et al. (2010, 2011); biopelículas en sustratos artificiales para el cultivo hiperintensivo de L. vannamei: parámetros de producción mucho mejores que en control. * * UNISON: Becerra-Dorame et al. (2011, 2012) sistemas basados autótrofos y heterótrofos para maternización y preengorda de L. vanname: excelente respuesta productiva (FCR <0.7) y sustituyendo Artemia. * Medina-Felix et al. (2014). Harina de microalgas en dietas para L. vannamei infectado con WSSV: Mejoró sobrevivencia y condición fisiológica. * * UNISON: Lopez-Elías et al (2015) sustituyeron harina de pescado por harinas vegetales y bioflocs para tilapia. No encontraron diferencias en los parámetros de producción. * Una exhaustiva revisión sobre el uso de sistemas basados en microorganismos para el cultivo de camarones y peces ha sido recientemente publicada por Martínez-Córdova et al. (2014). * * La diversidad de microorganismos en el medio acuático representa un indiscutible recurso por el cual la acuacultura puede ser una empresa sustentable. * El uso de microorganismos en acuacultura se divide en dos grandes áreas: nutrición y biorremediación. * * Información documentada y suficiente sobre el valor nutricio de consorcios microbianos para varias condiciones de cultivo. * Las experiencias internacionales, regionales e institucionales sobre el uso de sistemas basados en microorganismos son muy promisorias promisorias. * * Elegir adecuadamente el tipo de sistema a implementar de acuerdo a condiciones particulares. * Seleccionar el tipo de microorganismos (específico o inespecífico) que mejor se adapte a ello. * Manejar adecuadamente el sistema tomando en cuenta aspectos como: * Formas y sistemas de aireación y movimiento de agua * Aspectos nutricionales (alimento formulado acorde) * Mejoramiento genético aplicado a estos sistemas. *