FACTORES FSICO-QUMICOS Y BIOLGICOS DEL MEDIO.

EL AGUA COMO MEDIO DE CULTIVO.Temperatura.

La temperatura del medio interviene en mltiples factores: afecta a la vida acutica de forma importante porque de ella dependen factores como la salinidad, el oxgeno disuelto en el agua, el crecimiento de los animales, las densidad , viscosidad, las caractersticas qumicas y bioqumicas, la reproduccin...

La temperatura junto con el fotoperiodo son las variables ambientales que ms influyen en los ciclos biolgicos de los animales, en sus biorritmos : se puede conseguir un engorde rpido o un momento de puesta adelantado aumentando la temperatura (son las variables ambientales sincronizadas en este caso).

La productividad natural del medio puede aumentarse tambin en funcin de la temperatura y pueden producirse desequilibrios ecolgicos porque todas las especies tienen un mximo y ujn mnimo de supervivencia:

las especies euritermas tienen un mnimo y un mximo ms amplios,

las especies estenotermas tienen un intervalo ms estrecho.

Hay una dependencia biolgica de las especies con la temperatura; as, hay que tener en cuenta el intervalo de temperatura a la que se desarrolla una especie par obtener una temperatura ptima de crecimiento, una temperatura ptima de conversin del alimento:

L.C ---> ndice de conversin del alimento

LC = alimento ingerido (gr) / incremento de peso del organismo (gr)

Si el ndice de conversin del alimento es igual a 1, se ha convertido 1kg de alimento en 1jg de peso del animal; esto es posible aunque se pierda humedad, calor...

Cuanto ms alto sea el ndice de conversin del alimento ms alimento necesitaremos para incrementar en 1kg de peso el peso del animal.

Normalmente nos interesa un ndice de conversin del alimento por debajo de 1, un valor de 0.8 por ejemplo sera un buen valor.

Al aumentar la temperatura incrementar el consumo de alimento. A medida que aumenta la temperatura, se incrementa la velocidad de las reacciones bioqumicas, metablicas, fisiolgicas y digestivas del animal..

Hay que establecer un rango de temperatura en el cual no se comprometa la ingesta de alimento con una capacidad ptima de conversin del alimento en sustancia propia: si se incrementa en exceso la fisiologa del animal, puede que la funcin digestiva aumente hasta tal punto que la excrecin sobrepase la asimilacin.

Estos mrgenes de temperatura van a depender de la especie en cuestin , de la calidad del agua, de la temperatura de aclimatacin (temperatura a la que el animal ha estado sometido previamente)... se habla de un temperatura de supervivencia.

El rango de temperatura adecuado entre el mnimo y el mximo para el crecimiento es ms estrecho, y lo es an ms para la reproduccin:

T de supervivencia ( T para el crecimiento ( T de reproduccin

La temperatura mnima (= actividad mnima) ( cuando disminuye la actividad del animal se aprovecha para transportarlo, cambiarlo de instalaciones, disminuir su estrs...; a mediad que aumenta la temperatura incrementa la actividad del animal hasta que el animal deja de ser activo cuando la temperatura se torna letal.

La temperatura mnima y mxima de supervivencia cambia dependiendo de la temperatura de aclimatacin ; sta incluye de tal modo que a medida que aumenta la temperatura de aclimatacin la temperatura mnima ser cada vez ms baja y la mxima ms alta.

A medida que aumenta la temperatura de aclimatacin el rango de supervivencia se modifica de tal forma que la mnima es menos mnima y la mxima es menos mxima; llega un momento en el que la temperatura mxima es letal para por muy alta que sea la temperatura de aclimatacin, a esta temperatura el animal no puede adaptarse a (los animales acuticos no pueden regular su temperatura corporal).

Para una especie la temperatura puede ser letal dependiendo de la temperatura de aclimatacin a la que ha estado sometida, tambin hay una mxima temperatura que sea cual sea la temperatura de aclimatacin ser letal.

Aquellas especies en las que el rango de temperatura est desplazado a la derecha del termmetro se denominan especies clidas y en las que el rango de temperatura est desplazado a la izquierda del termmetro se denominan especies de aguas fras.

Tipos de especies en relacin con su rango de temperatura.

Especies como la anguila o la tilapia poseen un rango bastante amplio de temperatura, pudiendo desarrollarse a temperaturas fras y clidas ( especies euritermas.

Hay especies que solo viven en medios fros, como la trucha, el salmn, el cangrejo de ro, peces planos, que son tpicos de aguas fras ( son especies estenotermas.

Hay tambin especies estenotermas de aguas calientes como el pez limn o el langostino

La temperatura modifica la cantidad de oxigeno disuelto, y esto es muy importante para la viabilidad de un cultivo, ya que al aumentar la temperatura disminuye la cantidad de oxgeno disuelto.

Densidad.

La densidad del agua es un factor que se modifica con la temperatura: disminuye la densidad conforma aumenta la temperatura; la densidad es un factor importante a tener en cuenta puesto que interacta con la fisiologa del animal.

Salinidad.

La salinidad del medio es un factor importante en el cultivo;.

La cantidad de sales presentes en el agua se da en g/l o en ppm, en tanto por mil o en porcentaje.

Normalmente el agua salada posee un 90% de sal (= NaCl), con una salinidad media inferior a una parte por mil.

Tambin se usan en acuicultura aguas de salinidad intermedia entre el agua dulce y el agua salada.

Por encima del 38-40% de salinidad es prcticamente imposible la vida animal, no de todos los animales pero si la vida de los peces de cultivo.

La salinidad en zonas salobres vara: hay especies que pueden vivir a diferentes salinidades, son especies eurihalinas como el salmn o las anguilas.

Hay especies que no presentan mecanismos osmorreguladores (genticamente solo 22), la presin osmtica de sus fluidos es constante frente a una presin del medio cambiante, solo viven en un medio con una salinidad constante las especies estenohalinas.

La salinidad del medio est relacionada con la conductividad y con la densidad. La conductividad se mide mediante electrodos que miden la cantidad de sales electrolizables disueltas, y por tanto, es un parmetro que aumenta con la cantidad de sales, con la temperatura. La conductividad es un parmetro que se tiene en cuenta a la hora de definir un agua y determinar su calidad.

Turbidez.La turbidez es la cantidad de materia en suspensin que existe en el agua, hay que tenerla en cuenta porque puede resultar nociva el impedir la entrada de la luz, disminuye la capacidad fotosinttica y por lo tanto disminuye la productividad de agua afectando a la vida acutica a todos los niveles. As, la turbidez disminuye el crecimiento de invertebrados, afectando a todos los escalones de la pirmide por encima de los vegetales.

En general, se dice que las aguas verde-azuladas son mejores para el cultivo que las aguas amarillas, pardas ...

La turbidez no solo impide la fotosntesis, tambin dificulta la entrada de luz impidiendo que el fotoperiodo regule la vida vegetal y animal determinado la poca de freza (= puesta de huevos) al impedir que los lugares de freza sean localizados por los animales.

PH.

Es la medida de la alcalinidad o acidez del agua.

Es importante porque de l depende el que muchas sales minerales se encuentren en su estado txico o no txico.

El pH depende de la cantidad de oxgeno disuelto y de la disponibilidad de minerales.

El pH repercute de forma importante en el equilibrio del sistema acutico, y se consideran valores adecuados un pH de entre 6-9.

Oxgeno disuelto.

Hay especies que pueden tolerar bajas concentraciones de oxgeno disuelto como la carpa, y en general las espacies de aguas clidas, que estn ms capacitadas para tolerar valores que pueden ser de 3mg/l de oxgeno.

Otras especies de aguas fras estn acostumbradas a vivir en un ambiente rico en oxgeno, cercano a la mxima cantidad que permite el contenido atmosfrico al equilibrarse con el acutico (como trmino global un porcentaje de saturacin mxima de 9 mg/l).

Los salmnidos son especies que requieren altas concentraciones de oxgeno y no pueden vivir por debajo de 7 mg/l, a diferencia de los ciprnidos.

La cantidad de oxgeno disuelto depende de la temperatura: al aumentar la temperatura disminuir la cantidad de oxgeno disuelto, que pasa de ser 14.6 mg/l a 0 C a 9.1 mg/l a 20C , o a 6.9 mg/l a 35 C.

A medida que aumenta la salinidad, el oxgeno se hace menos soluble: a ms sal- menos oxgeno.

El pH afecta a los gases disueltos: por debajo de pH=4 la forma predominante en el agua es el CO2; por enzima de un pH=4 y hasta pH= 5, 5.6 predominan el cido carbnico (H2CO3), y por enzima de un pH= 9-10 (=pH alcalino) el carbono est mayoritariamente en forma de carbonatos.

Lo que interesa es que el carbono est en el cultivo en forma soluble, en forma de bicarbonato, que es la menos nociva para el ecosistema acutico.

Materia orgnica.

Dicha materia orgnica puede proceder del ecosistema en general, no solo de los animales.

Elementos minerales.

Pueden proceder de la produccin animal o del subsuelo. Cuando tenemos una produccin animal en el medio, dicho animal contribuye modificando el medio:

consumiendo oxgeno,

consumiendo alimento,

expulsando excrementos formando minerales, materia orgnica no digerida o parcialmente digerida (hidratos de carbono, protenas...),

eliminado CO2 con la respiracin y como producto del catabolismo de protenas,

eliminado NH3 que es txico dependiendo del estado en el que se encuentre:

en la forma no ionizada es muy txico,

en su forma ionizada, el NH4, es menos txico.

el que se encuentre en una forma u otra depende del pH,

cuanto ms cido sea el pH, el nitrgeno amoniacal se encontrara en mayor proporcin en forma ionizada menos txica; la alcalinidad del agua es perjudicial porque el amoniaco est en forma no ionizada txica.

Veamos un grfico que relaciona:

la concentracin de nitrgeno amoniacal,

la concentracin de oxgeno,

la cloricidad; que es la determinacin del cloro, la cantidad de halgenos en el agua, y est en relacin directa con la salinidad: hay una frmula que las relaciona, y

la temperatura.

Existe un control de los parmetros acuticos para que estos se mantengas dentro de unos valores mas o menos estables, y en los cultivos extensivos hay que controlar y mantener dichos parmetros.

En las cubas se sitan los electrodos y de forma automtica se registra de forma constante el estado del agua de los tanques.

Existen 15 recomendaciones en las que se habla de las cantidades mximas de ciertos componentes en las aguas de cultivo (= valores tolerables segn la FAO para cultivos de peces, crustceos y moluscos), que son principalmente:

valores de oxgeno que varan segn la especie, para salmnidos deben estar por encima de 5-7 mg/l,

valores de amoniaco que no superen los 0.1 mg/l,

los nitritos son txicos, a valores de unos 50 mg/l son letales, sus valores no deben superar los 0.1 mg/l,

los nitratos son menos txicos, estimulan la flora acutica y por lo tanto producen cierta toxicidad, sus valores no deben superar los 100 mg/l,

los niveles de calcio no deben ser muy bajos, niveles de menos de 6mg/l de calcio no adecuados, porque muchos minerales, entre ellos el calcio, absorben por las branquias y la piel ; los niveles adecuados de calcio deben estar entre 60-102 mg/l, por encima de estos niveles, las aguas son muy duras, no aptas para la vida acutica,

un exceso de hierro no es adecuado,

los fosfatos de abonos agrcolas procedentes de terrenos donde hay riqueza de subsuelo o lavado de suelo, procedentes de la alimentacin de animales, las harinas de pescado tienen mucho fosfato de los huesos de pescado, las heces... El fosfato contamina la vida acutica porque favorece la proliferacin de las algas formando un manto que impide la vida del ecosistema,

Debe existir por tanto un control prebiolgico, en las zonas donde se supone que puede haber contaminacin por aguas residuales; as, colonias coliformes y enterococos compatibles bien con aguas de bao o con aguas de cultivo marino deben estar a unos valores mnimos, que deben mantenerse en el cultivo marino; esto est reglamentado y es de obligatorio cumplimiento.

Puede haber tambin contaminacin por metales pesados, as existen unos lmites por contaminacin de metales pesados para los productos de pesca y tambin para los de la acuicultura, deben tener uno valores mnimos admitidos, aunque lo ideal es que no existe ninguna concentracin de dichos metales, entre dichos metales pesados encontramos:

arsnico,

cobalto,

cobre,

selenio,

mercurio,

plomo.

LUGARES APTOS PARA LA ACUICULTURA.

El lugar donde establecer el cultivo depender de la especie cultivada.

Nociones a tener en cuenta:

la actividad acucola es una actividad compleja,

en el medio acutico cada lugar es diferente de otro, hay multitud de lugares y hay que estudiarlos de forma exhaustiva antes de establecer el cultivo,

la localizacin del lugar es un problema que ha de ser resuelto por varios especialistas que deben valorar tanto los aspectos geolgicos como los socioeconmicos o los de mercado; as como la oceanografa (en instalaciones de mar), la maquinaria, y aspectos legales, puesto que las aguas no son privadas.

Factores a tener en cuenta:

la climatologa del terreno: lluvias, fotoperiodo, temperatura, horas de luz, radiacin solar...

la salinidad: cmo vara alo largo del ao, dependiendo si son instalaciones de agua salada o salobre,

la temperatura: cmo vara la temperatura del agua a diferentes profundidades, el conocimiento de aguas templadas, fras, a qu profundidad tiene lugar, la temperatura continua del agua...

hidrodinmica y exposicin al oleaje: el oleaje o hidrodinamismo de la zona; se recomienda una zona de hidrodinamismo moderado que permita la renovacin de del suelo adecuada para eliminar los residuos acumulados y que el oleaje no sea excesivo para que se conserven las estructuras de mantenimiento de las larvas, peces...

la naturaleza del sedimento est relacionada con el oleaje de los fondos fangosos, relacionados con el hidrodinamismo moderado ; se recomiendan suelos con una mezcla moderada de arcilla y arenas,

la profundidad: depende de lo que se vaya a instalar; hay ciertos lmites: se hable de una profundidad inferior a 1.5m para los cultivos cercados, junto a la orilla (= parques); y hasta 5m que se pueden dar los cultivos de fondo; como mnimo debe haber 10m de profundidad para peces de un cierto tamao, por encima de los 30m de profundidad parece ser que ya existen limitaciones relacionadas con la utilizacin de infraestructuras adecuadas complejas que soporten esa profundidad, incluso para la misma especie, a medida que se profundiza la presin hidrosttica aumenta de forma importante y ya a demasiada profundidad los cultivos no suelen tener xito,

la distancia a la costa: no conviene que estn muy alejados para tener una buena accesibilidad, y para que el transporte de peces y de personal no se agrave y el control de la instalacin sea sencillo; se estn construyendo plataformas que pueden ser instaladas a grande distancia de la costa donde no se exige estar continuamente acercndose a la orilla, si no que permite la vida continua all (son plataformas similares a las petrolferas en alta mar); permiten una produccin continua,

el estudio de las comunidades biolgicas de algas, vegetales, invertebrados, vertebrados.. que conviven en nuestro cultivo; estudios de la calidad de las aguas basados en su fauna (= ndices biolgicos),

contaminacin: hay que elegir un sitio no prximo a un foco de contaminacin por aguas residuales, industrias, instalaciones agrcolas o ganaderas... hay que desechar estos lugares,

hay que elegir lugares apropiados que permitan que la actividad acucola se favorezca; por ejemplo, lugares con una buena comunicacin con zonas de poblacin, zonas comerciales para poder comercializar los productos, centros de comercializacin de conservas, naves congeladoras, centros de procesado del producto, zonas donde exista necesidad de empleo, con mano de obra disponible y sobre todo si es excedente de la pesca...

usos del suelo: infraestructura necesidades de la zona; sera conveniente que las zonas posibles (costeras o no) se clasificasen indicando su adecuacin a catlogos en actividades acucolas; existen intentos por parte de ciertas comunidades donde se construye para dicha catalogacin tablas de capacidad de uso para la acuicultura donde se recogen distintas caractersticas (temperatura, climatologa, nivel trfico, tipo de subsuelo...) y se estudian las distintas zonas para ver a qu responden y se clasifican las zonas segn esas caractersticas en distintos tipos: del tipo I al tipo IV,

Estudiando la zona sobre el terreno atendiendo a las caractersticas que estn en la tabla de uso, se clasifican las diferentes zonas de un lugar (provincia, comarca...), por ejemplo, la catalogacin de las distintas zonas de la costa de Granada para el cultivo de moluscos; no obstante hoy en da no existen muchas zonas adecuadas para la acuicultura.

Existen mapas de uso para el cultivo de peces, en la zona en la que coinciden de forma mxima las variables ms adecuadas son las optimas para el cultivo.

INSTALACIONES DE AGUA DULCE.

Todo lo referido anteriormente a la instalacin y ubicacin de un cultivo de agua marina es extrapolable a los cultivos de aguas dulce en cuanto a calidad de aguas, fuente (las instalaciones acucolas de agua dulce se asientan en lugares cercanos a ros, arrollos...). As, se aconseja que:

el caudal del ro no sea excesivo : como las instalaciones se construyen a travs de derivaciones hay que hacer diques, por lo que si el ri es muy caudaloso se romperan los diques,

que el caudal no sea bajo porque en sequa podra peligrar la instalacin,

que el subsuelo no sea muy permeable para poder impermeabilizar las instalaciones,

que las instalacin se asiente , preferiblemente en terrenos inclinados para ayudar a la circulacin del agua desde la cabecera a la desembocadura sin necesidad de bombas, creando saltos de agua para la oxigenacin natural,

que el aporte de agua sea el adecuado durante todo el ao: en salmnidos el caudal ptimo es de unos:

5l/s.ha para el cultivo extensivo,

10 l/s.ha para el cultivo semiextensivo, y

100 l/s.ha para el cultivo extensivo

hay que tener en cuenta que las prdidas por evaporacin dependen de la climatologa que exista, y que pueden oscilar entre 11-30 l/s.ha.