Investigación sobre la eficacia de los aditivos nutricionales para alimentos en la mitigación del estrés en camarones

Estrés en el cultivo de camarones

El cultivo de camarones es fundamental para satisfacer la demanda mundial de mariscos, pero garantizar el bienestar animal en condiciones de cultivo intensivo sigue siendo todo un desafío. El estrés, provocado por factores ambientales y de gestión complejos, puede reducir significativamente el crecimiento, la supervivencia y la productividad general (Ciji y Akhtar, 2021). Este artículo explora los principales factores de estrés en la acuicultura de camarón mediante una revisión de la literatura relevante y destaca cómo los aditivos nutricionales para alimentos pueden ofrecer soluciones específicas.

Factores clave de estrés en el cultivo de camarones

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Los entornos acuáticos están sujetos a diversos desequilibrios causados por factores físicos, químicos, biológicos y de procesos (Tabla 1).
 

Estos factores estresantes pueden provocar un crecimiento deficiente, inmunosupresión, reducción de la resistencia a las enfermedades y, en última instancia, la muerte de los camarones de cultivo (Ciji y Akhtar, 2021).

Definición de un crustáceo sano

Coates y Söderhäll (2020) se plantearon la siguiente pregunta: ¿qué significa un crustáceo 'sano'? No es fácil de definir. Los signos visibles, como decoloración, pérdida de extremidades o lesiones, pueden indicar estrés o enfermedad, pero su ausencia no garantiza una salud óptima.
 

Los invertebrados acuáticos están continuamente expuestos a factores de estrés ambiental, como temperaturas extremas, contaminantes y patógenos (Coates y Söderhäll, 2020). La evaluación del estrés en los crustáceos implica observar cambios de comportamiento y analizar la hemolinfa (equivalente a la sangre) en busca de biomarcadores, como recuentos de hemocitos, actividad enzimática y niveles de metabolitos. La salud de los camarones refleja las condiciones del estanque.
 

La mala calidad del agua, una alimentación irregular, los daños físicos y las fluctuaciones de temperatura pueden afectar su bienestar. Cada vez más, la industria acuícola adopta un enfoque dual: identificar los factores de estrés y aplicar estrategias de mitigación específicas.
 

Estrategias de mitigación del estrés

Una estrategia ampliamente adoptada consiste en añadir aditivos al alimento y al agua. Numerosos estudios respaldan su eficacia. Por ejemplo, Bunning et al. (2024) probaron el  hidrolizado  de  levadura  (YH, por sus siglas en inglés) obtenido a partir de subproductos del azúcar en camarones blancos del Pacífico (Litopenaeus vannamei) expuestos a Vibrio parahaemolyticus (necrosis hepatopancreática aguda, AHPND por sus siglas en inglés).
 

Los camarones alimentados con YH (10 g/kg de alimento) mostraron tasas de supervivencia significativamente más altas y una regulación al alza de los genes relacionados con el sistema inmunitario  y el crecimiento. Los marcadores inmunitarios (factor antilipopolisacárido – ALF–, lisozima –LYZ–, profenoloxidasa –ProPO–, superóxido dismutasa –SOD–) se regulaban al alza en tejidos clave, mientras que el factor de crecimiento similar a la insulina 2 (IGF-2, por sus siglas en inglés) y RAP-2A se expresaban en los músculos y los hemocitos, respectivamente. Curiosamente, aunque el recuento total de Vibrio fue similar, las colonias de Vibrio patógeno se redujeron de manera significativa en los intestinos de los camarones alimentados con YH.

Evaluación de la salud intestinal de los camarones

Otro aditivo nutricional para alimentos (NFA, por sus siglas en inglés) que mostró resultados prometedores ante el desafío patógeno fue el óxido de zinc en forma de nanopartículas respaldadas por plaquetas de silicato a nanoescala (ZnONSP). Este compuesto mejoró la acumulación de zinc, la respuesta inmunitaria, la resistencia al estrés y la resistencia al Vibrio alginolyticus en el camarón blanco del Pacífico (Penaeus vannamei).
 

La presencia de ZnONSP en la dieta mejoró la función inmunitaria de los hemocitos, incluida la tasa de fagocitosis y el estallido respiratorio. El análisis de la expresión génica mostró una regulación al alza de genes inmunitarios, como los de la proteína de unión a lipopolisacáridos, peroxinectina, variantes de la penaeidina, lisozima, crustina, superóxido dismutasa (SOD), glutatión peroxidasa, proteína de coagulación y alfa-2-macroglobulina.
 

Los camarones alimentados con ZnONSP (800 mg/kg) tuvieron una tasa de supervivencia del 71.4%, en comparación con el 38.1% del grupo de control (Liao et al., 2024).
 

La alta densidad de población (100-300 camarones/m²) es un factor de estrés físico común que afecta a la disponibilidad y absorción de minerales (Truong et al., 2022). Un estudio sobre Penaeus spp destacó que los sistemas intensivos pueden aumentar el riesgo de deficiencia mineral debido a la competencia y al deterioro de la calidad del agua. El contenido mineral de los tejidos de los camarones se vio directamente afectado, lo que pone de relieve la importancia de controlar y complementar los minerales clave.
 

Modulación inmunológica con PAQ-Gro™

Phibro Animal Health Corporation ha desarrollado un NFA patentado, PAQ-Gro™, diseñado específicamente para modular el sistema inmunológico y ayudar a los camarones a superar periodos de estrés físico o patógeno. Este NFA se ha probado en diversas especies en diferentes entornos y modelos de desafío. En uno de los ensayos, llevado a cabo en la Universidad Federal de Río Grande del Norte (UFRN) de Brasil, los camarones alimentados con PAQ-Gro™ y sometidos a estrés por amoníaco presentaron una mayor tasa de supervivencia (93% frente a 76%), un mejor factor de conversión alimenticia (FCR, por sus siglas en inglés) (reducción del 16%) y un incremento del 17% en el rendimiento.
 

El objetivo del ensayo era evaluar el rendimiento del crecimiento, la tasa de supervivencia, el FCR y el estado de salud general del camarón blanco del Pacífico (L. vannamei) alimentado con una dieta comercial suplementada con PAQ-Gro™, tanto en condiciones normales como en condiciones de estrés inducido químicamente. Para simular el estrés, se crearon dos entornos de cría:
 

1. Calidad óptima del agua (control).
    
2. Estrés químico mediante exposición al amoníaco: se consigue añadiendo cloruro de amonio y nitrito de sodio para mantener los niveles de amoníaco hasta 6 mg/l y los de nitrito entre 10 y 16 mg/l.
    
   
   

Este diseño experimental garantizó que todos los grupos (tanto con PAQ-Gro™, como sin él) estuvieran expuestos a condiciones idénticas de calidad del agua, lo que permitió aislar el efecto del aditivo.
 

En situaciones de estrés por amoníaco, los camarones alimentados con PAQ-Gro™ mostraron un rendimiento significativamente mejor:
 

✓ Tasa de supervivencia: aumentó al 93%, en comparación con el 76% del grupo de control (Figura 1).

✓ Factor de conversión alimenticia: se redujo en más de un 16% (Figura 2).

✓ Rendimiento general: mejoró en un 17% (Figura 3).

Estos resultados resaltan la eficacia de PAQ-Gro™ para mitigar el estrés y mejorar el rendimiento de los camarones. Al modular el sistema inmunológico y aumentar la resiliencia en condiciones adversas, PAQ-Gro™ puede ayudar a los productores a conseguir una mayor supervivencia, eficiencia alimentaria y rentabilidad.
 

Otro ensayo interesante demostró los beneficios de PAQ-Gro™ como modulador del estrés en condiciones patógenas. El estudio fue llevado a cabo por el Departamento de Acuicultura de la Facultad de Pesca de la Universidad Kasetsart de Tailandia, en el cual se evaluaron dos grupos de L. vannamei: uno alimentado con PAQ-Gro™ (6 kg por tonelada de alimento) y el otro sin él (grupo de control). Tras cuatro semanas de alimentación, se expuso a los camarones a V. parahaemolyticus mediante un tratamiento de inmersión y se realizó un seguimiento de catorce días.
 

Resultados

Crecimiento y supervivencia

✓ Los camarones del grupo PAQ-Gro™ mostraron una biomasa total significativamente mayor (Figura 4).
 

✓ El FCR fue menor (Figura 5).
 

✓ La eficiencia proteica fue mayor (Figura 6).

✓ La mortalidad se retrasó seis días en el grupo PAQ-Gro™, mientras que el grupo de control experimentó mortalidad inmediatamente después del desafío (Figura 7).

Resultados

Respuesta inmunitaria
Los camarones alimentados con PAQ-Gro™ también mostraron una mejora de la función inmunitaria en condiciones de estrés:
 

✓ Los recuentos de hemocitos estaban significativamente elevados (Figura 8).

✓ La actividad de SOD era significativamente mayor, lo que indica una defensa antioxidante más fuerte (Figura 9).

Además, el recuento de vibrios fue significativamente menor en el hepatopáncreas y el intestino de los camarones alimentados con PAQ-Gro™ (Figuras 10 y 11).
 

Este ensayo demostró que suplementar la alimentación con 6 kg de PAQ-Gro™ por tonelada puede mejorar significativamente el crecimiento de los camarones, el uso del alimento y la respuesta inmunitaria, tanto en condiciones normales como de estrés patógeno.
 

Al exponerse a V. parahaemolyticus, los camarones alimentados con PAQ-Gro™ experimentaron un retraso de seis días en la aparición de la mortalidad y una tasa de supervivencia un 16.6% mayor en comparación con el grupo de control. Este retraso proporciona un período crítico de intervención para que los acuicultores detecten la enfermedad y apliquen medidas de control antes de que se produzcan pérdidas importantes.
 

La capacidad de PAQ-Gro™ para estimular las enzimas relacionadas con el sistema inmunitario, como la superóxido dismutasa, la lisozima y la fenoloxidasa, ayuda a neutralizar el estrés oxidativo e inhibir los patógenos. En resumen, este estudio subraya el papel de PAQ-Gro™ como estrategia nutricional eficaz para mejorar el rendimiento y la resistencia de los camarones durante los brotes de enfermedades.
 

Conclusión

La acuicultura del camarón se enfrenta a un reto inevitable: los factores de estrés. Estos incluyen fluctuaciones en la calidad del agua, prácticas de manipulación y presión de enfermedades, que pueden afectar de forma negativa la salud del camarón y reducir la productividad de las granjas. Conscientes de la importancia de esta situación, los investigadores están explorando activamente soluciones prácticas, entre las que destacan las intervenciones dietéticas como un enfoque prometedor y sostenible.
 

Este artículo destaca varios aditivos alimentarios con potencial, entre los que se encuentra PAQ-Gro™, un modulador del estrés probado que muestra un gran potencial para proteger a los camarones de diversos factores estresantes. Al incorporar este innovador aditivo nutricional en la dieta de los camarones, los acuicultores pueden obtener múltiples beneficios: reducción de los impactos relacionados con el estrés, mejora de la salud y el bienestar de los camarones y aumento de la productividad general.
 

Fuente: Panorama acuícola, patrocinado por Phibro Animal Health Corporation