CONSIDERACIONES BÁSICAS PARA
IMPLEMENTACIÓN DE LABORATORIO DE CULTIVO LARVARIO O
"HATCHERY" POR : Victor Yépez
Pinillos DIRECCIÓN DE INVESTIGACIONES EN
ACUICULTURA GESTIÓN COSTERA Y AGUAS
CONTINENTALES INSTITUTO DEL MAR DEL
PERÚ
1.
GENERALIDADES
La
importancia de la acuicultura está creciendo día a día,
lo que hace imperativo que se desarrollen mejores
técnicas de manejo o gestión de reproductores y de
producción de larvas, a fin de asegurar el éxito en la
producción de semilla.
En
diversos rubros del cultivo acuícola, la reproducción
artificial intensiva es la mejor manera de lograr una
producción de huevos de buena calidad, en una cantidad
que satisfaga con oportunidad el requerimiento de post
larvas o alevines de las granjas de engorde.
Las
técnicas que se aplican con dicho fin permiten una
incubación y eclosión de los huevos en condiciones
controladas, lo cual posibilita la obtención de altas
tasas de supervivencia de larvas.
La
producción de semilla (post larvas o alevines) comprende
básicamente la cría y manejo de los reproductores, la
producción de huevos, su incubación y la cría larvaria;
labores que se complementan con tareas o acciones que
facilitan la producción, tales como mantenimiento de las
instalaciones, equipos y materiales, así como registro y
organización de los datos.
2. MARCO
CONCEPTUAL
El
término "hatchery" o "eclosería" (laboratorio de
producción de larvas) es muy empleado actualmente entre
los sectores que se dedican a la acuicultura, a pesar de
ser un término que a menudo no figura en los
diccionarios clásicos.
Existe
una especie de prestigio en el hecho de realizar
cultivos completos desde huevo a adulto, lo cual permite
independizarse de los factores aleatorios que rigen la
captación natural.
El
hatchery o criadero es la estructura diseñada para el
mantenimiento de los reproductores, estimulación y
control de la puesta y cultivo de especímenes en sus
primeros estadios (larvas y post larvas).
Se
define como una instalación fija que, empleando
ejemplares adultos y por medios técnicos y científicos,
permite obtener la producción de individuos en los
primeros estadios del ciclo vital de cualquier especie
acuática.
Aunque estructuralmente poseen un
diseño similar, se utilizan distintas variantes técnicas
para la construcción de unidades que son empleadas en la
producción de semilla de los diferentes grupos de
especies acuícolas.
En el diseño de un hatchery,
ciertas disciplinas como la mecánica de fluídos e
hidráulica tienen una participación muy relevante, por
sobre las otras áreas de la ingeniería, ya que las
instalaciones así lo requieren.
Un aspecto muy importante de toda
instalación requerida para cultivos, lo constituye la
renovación del agua, puesto que este elemento es el
medio de cultivo para los organismos.
El manejo del agua involucra
principalmente el hecho de tener que trasladarla hasta
las instalaciones de cultivo, lo cual implica definir un
sistema de bombeo y diseñar una red de distribución del
agua, además del tratamiento para lograr la calidad
requerida.
Por tratarse de agua de mar, se
deben tomar medidas especiales para su manejo, debido a
que es altamente corrosiva y puede tener gran contenido
de materia orgánica.
Finalmente, la infraestructura
básica debe incluir los elementos en donde se estabulen
los animales para reproducción, así como aquellos que se
necesiten para su mantenimiento, como son las
estructuras para alimentación y circulación del
agua.
Se puede considerar que existen
tres tipos de hatchery :
- experimentales; que funcionan en
laboratorios para investigaciones específicas y donde el
cultivo de larvas se realiza en pequeña escala.
- preindustriales; que producen a
mediana escala.
- industriales; que comercializan
sus productos y trabajan en gran escala.
En estos dos últimos tipos es donde
se producen los problemas tecnológicos más críticos.
La instalación y funcionamiento de
hatcheries para la producción masiva de semilla de
moluscos sólo se justifica cuando el abastecimiento
adecuado de semilla natural es difícil de lograr, por
que:
- la producción natural es tan
pequeña que no es suficiente para satisfacer una alta
demanda,
- o cuando la especie objeto del
cultivo tiene un alto valor comercial que permite
absorver los altos costos de producción que significa la
instalación y funcionamiento del hatchery.
Dichos costos están condicionados
tanto por la necesidad de mano de obra calificada, como
por la gran inversión que requiere la construcción,
equipamiento, mantención y los elevados gastos de
energía necesaria para el suministro constante de agua
de mar, aire, temperatura y otros elementos, con el fin
de mantener en óptimas condiciones los organismos en
cultivo, así como la producción de alimento para
ellos.
Mientras más largo sea el proceso
de cultivo en el hatchery, mayores serán los costos de
producción; por esta razón generalmente los hatcheries
están destinados a cultivar organismos hasta el estado
de postlarvas, para pasar de allí al ambiente natural,
en donde será la naturaleza la que se encargará de
suministrar el alimento y los requerimientos necesarios
para su desarrollo, ocupándose el acuicultor de las
labores adecuadas para mantener a los animales en
cautiverio.
2. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL
LABORATORIO
Cualquiera sean sus dimensiones, un
hatchery comercial para semilla de moluscos deberá estar
constituído por las secciones siguientes:
2.1 Succión y
almacenamiento del agua
La estación de bombeo de agua de mar es
un elemento esencial, ya que todo desperfecto que ocurra
en el sistema sería catastrófico, por esta razón se
requiere de equipos en duplicado y con repuestos.
2.2 Tratamiento del
agua
Respecto al agua de mar, ésta rara vez
es utilizada en su estado natural, pasando por
diferentes procesos de filtración y purificación que
varían de un hatchery a otro.
2.3 Sala de
cultivo de microalgas
En todos los hatcheries, el alimento
para las larvas lo constituyen las algas monocelulares
vivas. Tener éxito en el cultivo larval implica primero
tener éxito en el cultivo de microalgas, sin el más
mínimo error.
Esta sala debe tener un termostato para
mantener la temperatura entre 18 a 20 ºC. Los cultivos
se realizan a pequeña escala (cepas axénicas) en
recipientes con volumenes de 250 a 5 000 ml de
capacidad. La iluminación debe ser permanente .
2.4 Invernadero para cultivo
masivo de microalgas
Con luz y temperatura ambiente, donde
se realizará la producción en masa de microalgas. Los
tanques de cultivo deberán ser de fibra de vidrio con
500 a más litros de capacidad, con valvula inferior de
salida de agua.
2.5 Sala de desove y
fecundación
Donde se realiza el acondicionamiento
de ejemplares adultos, los que luego serán inducidos al
desove y posterior colecta de huevos; aquí mismo se
puede realizar la cuarentena. Los recipientes a usarse
pueden ser de forma cuadrada, de material plástico, de
150 litros de capacidad y con tubería de salida de
agua.
2.6 Sala de cultivo
larval
Debe contar con tanques circulares de
fibra de vidrio, con 500 a más litros de capacidad, base
piramidal y una válvula de salida de agua en la parte
inferior.
2.7 Pre engorde de post larvas
(obtención de semillas)
Debe contar con tanques de forma
rectangular tipo "raceway", con alrededor de 5 m3 de
capacidad.
La separación efectiva de estos
diferentes elementos o secciones no siempre se toma en
cuenta en algunos hatcheries, pero es algo muy necesario
ya que las condiciones ambientales que se requieren,
especialmente en materia de iluminación y temperatura,
así como la calidad del agua de mar, difieren de una
sección a otra.
3. INFRAESTRUCTURA DE APOYO
HIDRÁULICO
3.1 Pre filtro
Es un
dispositivo que cumple la función de retener parte de
las partículas en suspensión, matería orgánica, estadios
larvales y juveniles de crustáceos (cirrípedos),
moluscos, equinodermos, cordados y algas; que se pueden
introducir al sistema donde alguno de ellos se fijará y
crecerán produciendo una obstrucción en el ducto de
agua.
Los elementos filtrantes están
constituidos por tres capas de similar espesor: la
primera que se ubica en el fondo, con piedras de cuarzo
de tamaño más bien grande; la segunda intermedia, con
piedras de tamaño pequeño; y por último la tercera capa
superior, está compuesta de arena.
3.2 Filtro de arena
rápido
Este
sistema permite retener particulas de gran tamaño, de
aproximadamente 50 micras, con la finalidad de permitir
un mejor funcionamiento y mayor durabilidad de los
microfiltros, los que por el material con el que están
construidos suelen tener un alto costo.
Por el elemento filtrante que utiliza,
el filtro de arena tiene un costo menor y puede
utilizarse durante un período prolongado. Por lo
general, el material filtrante se renueva luego de 1-2
años de operación contínua.
3.3 Tanque de
almacenamiento de agua
Su uso
proporciona algunas ventajas importantes como: disponer
de una cantidad de agua que permite asegurar un
suministro de ella a pesar de un corte de electricidad,
además de darle un período de reposo al agua, lo que
resulta apropiado para mejorar su calidad.
3.4 Tanque de acumulación para
retrolavado
Cumple la
función de mantener un stock de agua, que puede ser
alimentado de la misma línea del sistema de bombeo de
agua de mar o de la línea de agua dulce que exista;
siendo recomendable el uso de este tipo de agua, por que
ayuda a mantener más limpio el interior de la
tubería.
El objetivo de este sistema es realizar
el llamado back wash o retrolavado, que consiste en
invertir el sentido de circulación del agua por medio de
una combinación de válvulas y cañerías; enviándola al
pre filtro, provocando un flujo contrario al normal para
limpiarlo de la acumulación de partículas que van
obstruyendo el paso del agua.
3.5 Bombas
Existe
una gran variedad de bombas, pero entre las más usadas
pueden mencionarse las centrífugas, consideradas
apropiadas para este fin, no descartándose la
posibilidad de usar las de otros tipos.
El costo de una bomba centrífuga es
reducido en comparación con otros modelos, pudiendo
encontrarse repuestos con relativa facilidad. Además,
están construidas en distintos materiales, según el
fluído.
Debe tenerse en cuenta el material,
por cuanto al suministrar agua de mar la bomba puede ser
rápidamente deteriorada por la corrosión.
Para asegurar una vida prolongada y
un agua de buena calidad, se recomienda el uso de
equipos de plástico inyectado o de acero inoxidable, que
son de mayor costo.
Sin embargo, de no contarse con
alternativas adecuadas, se puede emplear un equipo
estándar de fierro fundido y de bronce, tomando las
precauciones necesarias de control del contenido de
metales disueltos en el medio.
Cuando se instalan tuberías es
necesario tener en cuenta la potencia de la bomba para
determinar el diámetro de éstas, y a la inversa si
conocemos el diámetro de la tubería podemos seleccionar
la bomba adecuada.
3.6
Microfiltros
Generalmente se utilizan en serie
tres microfiltros de 5, 3 y 1 micra para eliminar
partículas pequeñas que puedan interferir en el cultivo
de las larvas. Los microfiltros pueden ser de cerámica o
de algodón, siendo los más recomendables los primeros,
que además son de mayor duración.
En la industria acuícola existen
otras alternativas de filtros, pero lo importante es
contar con sistema sencillo, higiénico y de fácil
reposición; por que cuando se ensucian demasiado o se
tupen se contaminan, siendo conveniente su rápida
sustitución por otros.
Además, para una mayor duración, es
recomendable que sean lavados diariamente.
3.7 Esterilización del
agua
Este sistema cumple la función de
eliminar los microorganismos vivos que logran atravesar
los filtros, que en su mayoría son nocivos para las
larvas o competidores por el alimento.
Entre los métodos más conocidos de
esterilización se tiene la pasteurización y la
exposición a la luz ultravioleta empleando un equipo que
consta de varias lámparas; este último es el método más
usado, por el menor costo de energía que requiere su
operación.
3.8 Calentamiento del
agua
La inducción al desove y el cultivo
de larvas requieren que se acondicione la temperatura
del agua, para lo cual es necesario utilizar una caldera
u otro sistema alternativo que permita un control de la
temperatura.
Hay que tener en cuenta el material
de los calentadores, los que por lo general son de
titanio. También son ampliamente utilizados aquellos que
cuentan con protección de porcelana, pero para pequeños
volumenes de agua.
3.9 Aireación
En los cultivos de organismos, para
asegurar una alimentación adecuada, es necesario
homogenizar el medio, a fin de evitar que el alimento se
sedimente y que se formen gradientes de temperatura.
Para mantener aireados todos los
sistemas de cultivo del laboratorio, se requiere de un
sistema de conducción (tuberías) conectado a un equipo
"blower" o soplador tipo root que proporciona aire
mediante burbujeo.
Independientemente del tamaño del
laboratorio o hatchery, en forma general estos son los
equipos e instalaciones indispensables para su
funcionamiento, los que pueden adaptarse según los
recursos disponibles de cada uno.
Es recomendable que las
instalaciones sean desmontables, ya que en determinado
momento se puede producir una contaminación de la línea
de suministro de agua de mar o de aire, por lo que se
tendría que hacer una esterilización completa de los
equipos y tuberías.
En general, es recomendable
realizar periódicamente una limpieza de todo el
sistema.
4. MATERIALES RECOMENDADOS PARA
USO
Las larvas son muy sensibles a los
iones de metales disueltos, por lo que es preciso que se
tomen precauciones para evitar el contacto directo del
agua con metales.
Además, se debe tener en cuenta que
la mayoría de los metales reaccionan con el agua de mar,
formando compuestos que pueden ser nocivos para las
larvas.
Por este motivo, se recomienda que
el sistema de suministro de agua sea de material
plástico; destacándose el PVC, polietileno,
policarbonato, fibra de vidrio o fibra poliester,
teflón, entre otros.
Es necesario tener en cuenta que la
utilización de productos clorados para la limpieza de
las tuberías pueden provocar la formación de compuestos
tóxicos en contacto con ciertas resinas.
Así mismo, debe tenerse presente
que en contacto con el agua de mar todos los plásticos
originan productos tóxicos; por esta razón su
envejecimiento previo en agua de mar es una
necesidad.
5. SELECCIÓN DE ÁREA DE
UBICACIÓN
El lugar conveniente para la
instalación de un hatchery es aquel que cuenta con las
siguientes características:
- que el oleaje de la zona sea
suave, lo que permite obtener mejor calidad de agua por
existir una menor cantidad de partículas en suspensión,
asegurando así un mejor funcionamiento y durabilidad de
los equipos
- que no exista ninguna amenaza de
contaminación de origen industrial, minero, agrícola o
doméstico
- que se encuentre alejado de zonas
de cultivos comerciales de moluscos, para evitar ser
afectados por epizootias
- que exista la posibilidad de
construir la sala de bombas a orillas del mar y en lugar
no muy alto, debido a restricciones que imponen las
bombas. Así mismo, el laboratorio o hatchery deberá
estar lo más cerca posible de la sala de bombas, ya que
toda distancia extra implica un mayor consumo de
energía.
A estas condiciones se deben
agregar todas las precauciones necesarias para asegurar
que las instalaciones no sean deterioradas por eventos
naturales, como por ejemplo marejadas.
En lo concerniente a la
edificación, su naturaleza e implementación constituye
también un elemento determinante, ya que es un ambiente
en donde circulará agua de mar que debe ser tratada
antes de su utilización en los cultivos.
La principal característica de un
hatchery debe ser la limpieza, esto excluye las
construcciones demasiado ligeras así como los
dispositivos interiores rígidos o fijos, en especial
para el caso de las tuberías y los tanques, los que
deben ser desmontables o móviles que permitan la
limpieza periódica del ambiente.
6. EDIFICACIONES DE
APOYO
6.1 Laboratorio de
microscopía
El control y seguimiento rutinario
de todos los cultivos se realiza en un laboratorio
dotado de microscopios, balanza y equipos
auxiliares.
6.2 Almacén
general
Funcionará como depósito de
distintos equipos, así como del material de laboratorio
y de insumos diversos.
6.3 Oficinas
Para
realizar labores administrativas inherentes al
laboratorio y para el procesamiento de datos.
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