Alimentación larvaria en especies acuícolas – Tipos de alimento vivo y problemáticas

La acuicultura es la producción animal que ha experimentado un mayor crecimiento en las últimas décadas, sin embargo, debido a la falta de conocimiento sobre el desarrollo y los requerimientos larvarios, esta producción ha quedado limitada a unas pocas especies en todo el mundo.

El desarrollo larvario es la fase más crítica dentro de la producción acuícola y donde se producen mayores porcentajes de mortalidad, que pueden llegar hasta el 70%. El escaso desarrollo del sistema digestivo de las larvas y el pequeño tamaño de la boca limitan la utilización de piensos durante las fases iniciales de cultivo, haciendo necesario el uso de alimento vivo.

Sin embargo, la utilización de alimento vivo para la alimentación larvaria supone un gran coste productivo, por lo que se están desarrollando distintas alternativas capaces de sustituirlo.

Desarrollo larvario

La posibilidad de producir de manera intensiva una especie acuícola requiere de la capacidad de replicar, en un medio controlado, la reproducción y el desarrollo larvario de dicha especie. Las larvas de peces son organismos muy delicados, cuya supervivencia depende de numerosos factores, siendo la alimentación el factor más determinante.

Las larvas recién eclosionadas cuentan con unas reservas nutricionales almacenadas en el vitelo que contiene glucógeno, aminoácidos libres y una o varias gotas de grasa (Ilustración 1.) que contienen triglicéridos. Estos componentes se van reabsorbiendo progresivamente y constituyen lo que se conoce como alimentación endógena. La duración de dicha reserva nutricional varía entre las diferentes especies.

Una vez agotadas las reservas vitelinas, las larvas dependen de la captura y de la digestión del alimento presente en el medio. El paso de la alimentación endógena a la exógena es un momento clave, del que dependerá la supervivencia de las larvas.

Las larvas de peces se pueden dividir en tres grupos en función del desarrollo de su tracto digestivo. En primer lugar, existen especies que cuentan con un estómago funcional desde el inicio de la alimentación exógena, como es el caso de los salmónidos y de las diferentes especies de pez gato. Estas especies con ontogenia directa, es decir, que al eclosionar ya presentan todas las características de un juvenil, es posible emplear alimento inerte desde las fases iniciales de cultivo.

En segundo lugar se encuentran aquellas especies donde el desarrollo del estómago se produce durante el desarrollo larvario, una vez comenzada la alimentación exógena. Dentro de este grupo se incluyen la mayoría de las especies marinas cultivadas.

En tercer lugar, se encuentran aquellas especies que carecen de estómago a lo largo de toda su vida. Durante el desarrollo larvario de estas especies únicamente se observa la elongación del intestino. En este grupo se incluyen la mayor parte de las especies herbívoras, como la carpa y los ciprínidos.

En las especies donde el desarrollo del tracto digestivo no es completo una vez iniciada la alimentación exógena, es necesario el uso de alimento vivo durante las primeras etapas de cultivo (Ilustración 2).

Alimento vivo

En el medio natural, las larvas de peces tienen a su disposición una amplia gama de presas para su alimentación, incluyendo distintas microalgas, copépodos, ciliados, huevos de bivalvos, poliquetos, etc. Estas presas se adaptan al pequeño tamaño de la boca y cubren todas sus necesidades nutricionales. La mayoría de las larvas de peces son cazadoras planctónicas visuales, independientemente de la estrategia alimentaria que presenten de adulto.

El tamaño de la boca, de entre 100 – 400 micras dependiendo de la especie, es el principal factor limitante para el uso de piensos en las fases más tempranas de cultivo, junto al desconocimiento de los requerimientos nutricionales específicos para cada especie en los estadios iniciales.

Además, el desarrollo incompleto, tanto del sistema digestivo como de los órganos sensoriales que permiten la detección y captura del alimento dificulta el uso de piensos inertes en estas etapas iniciales.

Por ello, en acuicultura intensiva se emplean distintos organismos que se asemejan a la alimentación en el medio natural. Los más utilizados son las microalgas, los rotíferos, la artemia y los copépodos.

• Microalgas

Las microalgas son organismos unicelulares fotoautótrofos. Generalmente se emplean para la alimentación del zooplancton que, a su vez, servirá para la alimentación de las larvas.

Las especies con mayor interés en acuicultura son: Nannochloropsis, Tetraselmis, Isochrysis, Skeletonema, Thalassiosira, Chaetoceros, Monochrysis y Haematococcus.

Las microalgas presentan una buena composición nutricional, con elevados niveles de ácidos grasos esenciales, vitaminas y aminoácidos esenciales que mejoran la calidad nutritiva del zooplancton. Además, aportan pigmentos que mejoran el aspecto de la carne y de la piel y se ha demostrado que favorecen el desarrollo del sistema reproductivo e inmunitario.

Una aplicación de gran interés de las microalgas es el cultivo en agua verde. Este tipo de cultivo se refiere a la adición de microalgas a los tanques donde se cultivan las larvas de peces. La presencia de microalgas presenta los siguientes beneficios: permite mantener la composición del alimento vivo, mejora la calidad del agua, sirve de alimento directo para las larvas, presenta un efecto probiótico y provoca un efecto de sombra o de contraste que facilita la captura del zooplancton por parte de las larvas.

• Rotíferos

Los rotíferos del género Brachionus constituyen el primer alimento en gran parte de las especies acuícolas cultivadas. Son organismos planctónicos ideales para la alimentación larvaria: tienen una baja velocidad de natación, un tamaño pequeño (90-350 micras), son organismos de fácil cultivo capaces de alcanzar altas densidades y son resistentes a diferentes condiciones de cultivo.

El ciclo de vida de los rotíferos presenta un tipo de reproducción cíclica con una fase partenogenética, donde solo están presentes hembras amícticas. Estas hembras son capaces de reproducirse sin la necesidad de ser fecundadas por machos y con una extraordinaria fecundidad. La recreación de este ciclo en condiciones controladas permite obtener cultivos de rotíferos cuya densidad se duplica cada 24 horas.

La composición nutricional de los rotíferos no es la más adecuada para la alimentación larvaria.  Sin embargo, son organismos que se alimentan mediante filtración, lo que permite el enriquecimiento de estos organismos con diferentes componentes, mejorando su calidad nutricional. A esta técnica se conoce como encapsulación in vivo de nutrientes esenciales.

Los rotíferos más frecuentemente empleados en acuicultura son B. plicatilis y B. rotundiformis.

• Artemia salina

La artemia es un micro crustáceo braquiópodo anostráceo que habita en salinas y lagos costeros hipersalinos. Es el siguiente eslabón de la cadena trófica de las larvas de peces marinos, la etapa sucesiva al rotífero.

La artemia presenta un ciclo vital constituido por cuatro fases:

• Ciste: constituye una fase de resistencia de entre 200-300 micras. Contiene un corion muy resistente que lo protege de los factores ambientales, permitiendo su almacenamiento durante tiempos prolongados.
• Nauplio: con un tamaño entre 400-450 micras, de color anaranjado móvil y sin apenas respuesta de huida, constituye la presa ideal para la alimentación larvaria.
• Metanauplio: con un tamaño de entre 650-700 micras hasta 1 mm, permiten la alimentación de larvas de mayor tamaño.
• Adulto: el tamaño de los individuos adultos varía entre 10 y 12 mm (Ilustración 3.).

Actualmente existen grandes empresas dedicadas a la producción masiva de cistes de artemia. Las industrias acuícolas habitualmente compran los cistes de artemia para posteriormente descapsularlos en sus instalaciones y emplearlos en la alimentación larvaria.

• Copépodos

Constituyen la base de la alimentación larvaria en el ambiente natural. A diferencia de los rotíferos y la artemia, presentan una composición nutricional que se adapta perfectamente a las necesidades nutricionales de las larvas de los peces. Al mismo tiempo, tienen un rango de tamaño (<45 – 600 micras) que se ajusta a los diferentes tamaños de la boca de los peces, asegurando su ingestión.

Las principales especies de copépodos con interés en acuicultura son:  calanoides, harpacticoides, cyclopoides (Ilustración 4.).

Sin embargo, a pesar de estas características, su uso en la alimentación larvaria no está muy extendido. Ello se debe a que presentan ciclos de vida más largos y complejos que otros alimentos vivos, lo que complica su cultivo a nivel intensivo.

Enriquecimiento del alimento vivo

Las larvas de peces requieren de un gran aporte de lípidos durante sus primeras fases de desarrollo. Es especialmente relevante asegurar el aporte de ácidos grasos esenciales. Se denominan esenciales porque las larvas no son capaces de sintetizarlos y se deben aportar con el alimento.

En el caso de los peces de agua dulce, los ácidos grasos esenciales son el omega 3 (ω3) o ácido linolénico y el omega 6 (ω6) o ácido linoleico. Las especies dulceacuícolas son capaces de sintetizar ácidos grasos de mayor grado de saturación a partir del ácido linolénico.

Por el contrario, las especies marinas carecen de la capacidad de sintetizar ácidos grasos con mayor grado de saturación. En estas especies, los ácidos grasos esenciales son el ácido eicosapentanoico (EPA), el ácido docosahexanoico (DHA) y el ácido araquidónico (ARA).

Tanto los rotíferos como los nauplios y metanauplios de artemia proceden originalmente de hábitats dulceacuícolas y carecen de niveles elevados de estos ácidos grasos esenciales. Por ello, es necesario enriquecer estos microorganismos previamente a su utilización en la alimentación larvaria.

El enriquecimiento se realiza exponiendo a los rotíferos y la artemia a emulsiones con gran cantidad de lípidos. Estos organismos filtran y acumulan dichos ácidos grasos en su organismo, mejorando su composición nutricional.

Problemática asociada al uso de alimento vivo

La posibilidad de producir de manera intensiva una especie acuícola, al igual que en el resto de las producciones animales, depende de la posibilidad de obtener larvas en cantidad y de calidad suficiente para sostener la productividad.

El desarrollo de la alimentación larvaria a través de los rotíferos y la artemia ha posibilitado el cultivo intensivo de diferentes especies como la lubina, la dorada o el rodaballo. Sin embargo, este tipo de alimentación presenta ciertos inconvenientes que merece la pena destacar.

En primer lugar, el coste que supone mantener estos cultivos auxiliares de forma paralela al cultivo de los peces es muy elevando, constituyendo un de los principales costes de producción. Por ejemplo, en el caso del cultivo de 300 m² de seriola (Seriola Dumerili) son necesarios 1100 m² de cultivos auxiliares. Además de un gran espacio para situar estas instalaciones, es necesaria la contratación de personal especializado en el cultivo y el mantenimiento de este tipo de organismos.

Por otro lado, al tratarse de organismos vivos, especialmente en el caso de los rotíferos, es complicado mantener siempre la misma calidad nutricional, ya que depende de numerosos factores, como la calidad y concentración de las microalgas con las que se alimenten, la calidad del agua, etc. Además, en el caso de la artemia existe una dependencia directa de las grandes empresas dedicadas a la producción de cistes, lo que puede derivar en problemas de aprovisionamiento.

Por todo ello, la tendencia actual se centra en el desarrollo de micropiensos o piensos encapsulados capaces de sustituir al alimento vivo. Sin embargo, estos piensos iniciales aún no están completamente desarrollados, siendo necesaria una mayor investigación de los requerimientos nutricionales específicos durante las fases iniciales de vida para cada una de las especies acuícolas cultivadas.

Pronutrientes acondicionadores intestinales

Durante la fase de transición del alimento vivo al pienso inerte, el tracto digestivo aún no está completamente desarrollado. En este momento tan delicado es recomendable añadir al nuevo pienso moléculas capaces de favorecer el desarrollo de la mucosa intestinal, asegurando un correcto crecimiento de las larvas.

Existen en el mercado productos a base de pronutrientes acondicionadores intestinales, capaces de mejorar la integridad intestinal cuando son adicionados a estos piensos iniciales.

Estas moléculas activas de origen botánico aumentan la expresión de genes relacionados con la renovación de los enterocitos, mejora la integridad de estas células intestinales y la adhesión entre ellas, aumentan la movilidad de las microvellosidades intestinales, así como la síntesis de componentes inmunitarios.

De esta forma, los pronutrientes son capaces de mejorar la absorción de nutrientes a nivel intestinal (vitaminas, aminoácidos, minerales, etc.) y favorecen la integridad intestinal evitando la entrada de patógenos.

La adición de estas moléculas activas evita que el cambio de dieta produzca una alteración del desarrollo intestinal, permitiendo una correcta absorción de nutrientes y, por ende, un crecimiento adecuado.

Conclusión

Hoy en día, la alimentación larvaria de la mayor parte de las especies acuícolas cultivadas se basa en la administración de alimento vivo (rotíferos y artemia). Sin embargo, el elevado coste que supone el mantenimiento de estos cultivos auxiliares hace necesario el desarrollo de piensos capaces de sustituirlos.

Para elaborar piensos que puedan ser utilizados al comienzo de la alimentación exógena es necesario conocer los requerimientos nutricionales de cada especie en particular, así como desarrollar piensos específicos que se adapten al comportamiento etológico de las larvas.

Dada la fragilidad de las larvas y la falta de desarrollo del sistema digestivo, es recomendable la adición de pronutrientes acondicionadores intestinales a los piensos iniciales que permitan asegurar el correcto desarrollo intestinal y el crecimiento de las larvas.