Transcript PROBIOTICOS EcobiosMar-Dr Blundo

INSTALACIÓN DE BIORREACTORES
PARA LA PRODUCCIÓN
SUSTENTABLE
DE CAMARÓN DE CULTIVO
Sistemas de producción masivas de consorcios bacterianos.
DR. ROBERTO BLUNDO IASELLI
EL PROBLEMA
 En las unidades de producción de camarón, para el cultivo se requiere
del suministro de alimentos balanceados en proporción aproximada de
2:1 en relación a la biomasa cultivada. La recurrente aplicación de
alimento a los estanques, aunado a los desechos del propio camarón y
demás especies del propio sistema, hace que durante el ciclo
productivo se acumule materia orgánica en los fondos de los estanques
y que a lo largo de los años se vayan degradando los suelos.
 A medida que avanza el ciclo productivo, la acumulación de materia
orgánica va siendo mayor por las excretas del camarón, las mudas, así
como la flora y fauna en decadencia; se genera una mala calidad de
agua porque aumentan las amonias, los hidrógenos de sulfuro, los
fosfatos y aflotoxinas generadas por agentes patógenos del gram
negativo; siendo rebasado la capacidad de equilibrio natural del sistema
en cuestión.
 Como resultado de este círculo vicioso, la calidad del agua se
deteriora y para su control no es posible hacer un barrido o limpieza de
los fondos de los estanques de manera mecánica, con lo que se
presentan las condiciones propicias para la acción de las enfermedades
y los virus oportunistas que terminan por diezmar la población de
organismos de las UPA’s, y con ello fuertes pérdidas económicas para
las empresas y la sociedad en lo general.
La “Mancha Blanca”
 El intenso desarrollo de la camaronicultura durante
las últimas dos décadas en el Noroeste de México, ha
permitido que el Estado de Sonora se haya
convertido en el mayor productor de camarón de
cultivo del país; sin embargo, en los últimos dos años
(2010 y 2011) se ha manifestado la presencia de la
enfermedad “Mancha Blanca” disminuyendo la
producción en más del 50%, poniendo en riesgo la
sustentabilidad de esta actividad productiva, ya que
de una producción de 81 mil toneladas se ha pasado
a 39 mil toneladas, en tan sólo 2 años (del 2009 al
2011).
La “Mancha Blanca”
OBJECTIVOS
 Impulsar la innovación tecnológica para lograr la capitalización de la


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

empresa basados en una adecuada sanidad, productividad y
rentabilidad.
Promover la investigación y la transferencia de tecnología que
contribuirán al mejoramiento de la productividad y calidad, así como a la
tecnificación de la infraestructura productiva y la profesionalización de
los productores.
Impulsar las acciones y los apoyos necesarios para la aplicación de las
medidas de sanidad, inocuidad y calidad agroalimentaria, en las empresas
de los productores y la certificación que facilitarán el ingreso a los
mercados internacionales.
Promover la sustentabilidad y la responsabilidad social en el uso de los
recursos naturales.
Impulsar el desarrollo de un nuevo paquete tecnológico para la
producción sustentable de camarón en el Estado de Sonora, mediante
sistemas de bioseguridad que garanticen la prevención de enfermedades
como la “Mancha Blanca”.
Aplicar una innovación tecnológica mediante paquete tecnológico que
incremente la productividad de camarón.
SUSTENIBILIDAD
 Dichos problemas se pretenden resolver con
el planteamiento del desarrollo de un nuevo
paquete tecnológico y la tecnificación de las
granjas camaroneras, a lo cual se contribuye
con la instalación de los biorreactores para
la producción de probióticos que vengan a
mejorar las condiciones ambientales de los
sistemas productivos y con ello la prevención
contra la incidencia de enfermedades y virus
oportunistas, como es el caso de la
Enfermedad de la Mancha Blanca.
EL PROYECTO
 El proyecto contempla la aplicación de un
paquete tecnológico basado en la
biotecnología, para lo cual se requiere la
instalación de BIORREACTORES (para la
producción de probióticos) y la tecnificación
productiva con el equipamiento de aireadores,
con lo que se crearán las condiciones de
bioseguridad necesarias para el desarrollo
sustentable del camarón de cultivo.
QUE ES UN PROBIOTICO?
 El término “probiótico” fue introducido por
primera vez en 1965 por Lilly y Stillwell; a
diferencia de los antibióticos, se definió al
probiótico como aquel factor de origen
microbiológico que estimula el crecimiento de
otros organismos. Hoy, el término “probiótico”
debe reservarse para los microbios vivos que,
al administrarse en cantidad adecuadas,
confieren un beneficio a la salud.
QUE ES UN PRE-BIOTICO?
 Los prebióticos son, por otra parte, sustancias
no digeribles que brindan un efecto fisiologico
beneficioso, estimulando selectivamente el
crecimiento favorable de los probioticos.
Favorecen la multiplicación de las bacterias
beneficiosas más que de las perjudiciales.
Columnas para la produccion del
biocatalizador: pre-bioticos
QUE ES UN BIORREACTOR?
 Un biorreactor es un recipiente o sistema que
mantiene un ambiente biológicamente activo. En
algunos casos, un biorreactor es un recipiente en el
que se lleva a cabo un proceso que involucra
organismos o sustancias bioquímicamente activas
derivadas de dichos organismos. Este proceso debe
ser exclusivamente aeróbico. (los fermentadores son
exclusivamente anaeróbicos)
 En términos generales, un biorreactor busca
mantener ciertas condiciones ambientales propicias
(pH, temperatura, concentración de oxígeno, etc.) al
organismo que se cultiva.
LOS BIORREACTORES MARINOS
 En el caso de los biorreactores que nos ocupa en
este proyecto, el propósito es la producción de
probióticos a partir de microorganismos
exclusivamente marinos de origen natural, ya que se
logra aislar una gran cantidad de bacterias,
permitiendo crear consorcios organolíticos bacteriales
específicos para cada aplicación, con ausencia total
de bacterias patógenas, además creando un fuerte
antagonismo microbiano. Con estas características,
estas bacterias se pueden usar como probióticos en
granjas camaronícolas y, con ello, fortalecer y
enriquecer el medio ambiente favorable para el sano
desarrollo del cultivo de camarón.
PAQUETE TECNOLOGICO
 El paquete tecnologico consiste en la installacion de 6
tanques de alta densidad con capacidad de 10 mc
cada uno: 2 tanques son de acumulo y 4 son
Biorreactores (4 bombas con impelente especial
“antishock bacteriano”); para la producción de
prebióticos hay 2 tuberías verticales (Biocolumnas)
de 5 metros de altura (500 milibar de presión sobre la
matriz del fondo, que genera oxígeno biológico) y 50
cm de diámetro cada una.
 Este equipo tiene capacidad suficiente para proveer
probióticos para una UPA’s o conjunto de éstas, con
una superficie de 200-00 hectáreas de espejo de
agua.
SECCION DE LA NAVE
COSTO DE INVERSION
CONCEPTO
UNIDADES
COSTO ($MX)
Nave para la produccion de probioticos
1
196,737.00
Tanque PEAD de 10 mc
6
96,000.00
Paquete de valvulas y mangueras
1
18,200.00
Bomba con impelente especial “antishock bacteriano”
4
42,000.00
Biocolumna para la produccion de prebioticos
2
7,455.00
Filtros varios (100 y 25 micras) con portafiltros de 20”
1
18,249.60
Filtro UV de 7,000 litros/hora
1
4,921.88
Probioticos marinos naturales
210 kg
128,625.00
42 Lt
41,895.00
1200 kg
35,854.00
Aire acondicionado de 5 toneladas
1
34,060.00
Gastos de movilidad y asesoría profesional
7
138,737.46
INVERSION POR UNIDAD PRODUCTIVA
1
762,734.94
Prebioticos naturales
Micronutriente (nitrógeno, fósforo, buffer tampón)
PROCESO
 En los biorreactores los microorganismos son
mantenidos en suspensión a través de mezclar el
reactor usando agitación mecánica. Los
microorganismos al interior del Biorreactor formarán
partículas de floculo con un tamaño que va entre los
50 y 200 μm en diámetro. Estos floculos microbianos
son conglomerados de microorganismos que se
unen a través de puentes de polisacáridos, proteínas
y cationes multivalentes.
 La materia orgánica y los nutrientes son absorbidos
y/o asimilados por los floculos microbianos a medida
que son transportados en el agua a ser tratada. Por
ejemplo, el nitrógeno amoniacal puede ser asimilado
por bacterias heterotróficas para sintetizar proteínas.
LOS MANEJOS
 Por seguridad del cultivo debe de manejarse agua marina






purificada, pasada por filtros de arena sílica, carbón activado,
filtros de 5 micras y ultravioleta.
El rango del pH de las bacterias para desarrollar su
metabolismo es de 7,2 – 7,7
La temperatura apropiada es de 27-36 grados centígrados.
En el cultivo se recomienda una aeración del agua con 4ppm de
oxigeno disuelto de preferencia.
No aplicar las bacteria en presencia de cloro, sulfato de cobre,
cal,; ya que esto mataria o inhibiría a los organismos benéficos.
Si el cultivo es contaminado en su aireación por Vibrio es
posible controlarlo con vinagre a dosis bajas.
Se recomienda aplicar 100L./Ha del cultivo de probióticos diario.
capaces de realizar esta labor también en ausencia de la luz.
ETAPAS
 Etapa de esterilización: el agua marina es bombeada atreves de un




sistema de filtros de 3 medidas para la eliminación de los solidos
suspendidos; después es esterilizada con UV y finalmente transferida a
dos tanques de acumulo aireados de 10 mc cada uno.
Etapa de llenado: el agua marina esterilizada es transferida hacia la
primera pareja Biorreactores hasta que se llenen. Observe que mitad
de los biorreactores ya están llenos con la biomasa consortil
microbiana en suspensión dinámica por acción de chorros de agua.
Etapa de reacción: el efluente es hyper-aireado y bien mezclado con
la biomasa microbiana hasta que se forme y madure dicha biomasa
(probióticos). Después de 24 horas el contenido de la primera pareja
de biorreactores es bombeada hacia la segunda pareja de
biorreactores para contiene la máxima concentración microbiana
(hasta 1 billón de UFC/ml) .
Etapa de vaciado: la biomasa de la segunda pareja de biorreactores
se va a bombear directamente a las granjas. Si esta etapa llega a durar
mas de 20 minutos, entonces se necesita aireación adicional en los
tanques para prevenir la anaerobiosis.
Etapa de lavado: después de haber vaciado la ultima pareja de
biorreactores, se lavan con agua marina limpia las pipas que llevan la
biomasa a las granjas.
LOS PROBIOTICOS EN LA GRANJA
 Generalmente, en los sistemas de cultivo de camarones, el amonio se
produce de los materiales excretados o del alimento no consumido. En
un sistema de cultivo normal, el amonio es convertido a nitritos y estos
a nitratos por las bacterias. El tiempo para la realización de este
proceso es muy lento; debido a esta razón, los productores cambian el
agua para evitar el incremento repentino de amonio en la granja.
 En el método de cultivo basado en los probioticos, las bacterias
heterotroficas juegan un importante rol, debido a que las bacterias
necesitan carbono orgánico, nitrógeno y fosforo para su proliferación.
 En este proceso, las bacterias heterótrofas asimilan el amoníaco y lo
convierten en flóculos de bacterias, y por lo tanto, se reduce la
producción de amoníaco en el sistema de cultivo.
 Los probióticos obtenidos del biorreactor se aplicarán en los estanques
de cultivo en donde funcionarán como inductores para inducir la
integración de las cadenas de proteínas que servirán como alimento al
camarón y fortalecerán el sistema inmune.
LAS VENTAJAS
 Esto tiene varias ventajas, como un requerimiento mínimo de área,
bioseguridad, fácil manejo, reducción de los costos de la alimentación,
mantenimiento de la buena calidad del agua, control de las bacterias
patógenas, bajo intercambio de agua y protección del medio ambiente.
 Con la acción de alimentar con bacterias desde el 1er día del cultivo se
refuerza el sistema inmune para que, ante cualquier eventualidad, el
organismo tenga mejor autodefensa ya que estos tienen una función
inmunoestimulante.
 Como no es posible en una estanquería hacer un barrido o limpieza de
agua de manera mecánica tenemos la opción que nos ofrece la
biotecnología con la re-mineralización de la materia orgánica de una
manera constante con la inducción de bacterias probioticos.
 Estas cepas bacterianas tienen la capacidad de disminuir la
concentración excesiva de desechos nitrogenados y fosfatados
presentes en el medio acuático, que pueden producir la proliferación
de microorganismos patógenos y/o la presencia y acumulación de
sustancias toxicas que pueden deteriorar la calidad del agua; por lo
que gracias a su actividad metabólica aeróbica se controlan tales
situaciones, además de que son capaces de realizar esta labor
tambien en ausencia de la luz.
METAS PRODUCTIVAS
 Con el modelo productivo tecnificado y la aplicación del paquete
tecnológico de este proyecto, no sólo se establecerán las
medidas de bioseguridad contra la enfermedad “Mancha
Blanca”, sino que también se incrementará la productividad.
 Con el nuevo proyecto de granja camaronícola que utilicen
biorreactores se tendrán rendimientos significativamente
superiores a los actuales.
 Con este panorama productivo y, por lo tanto, financiero, la
empresa podrá cumplir satisfactoriamente con sus objetivos
empresariales y de responsabilidad social, fortaleciendo su
capacidad competitiva y sustentabilidad.
Telefono: 622 2210740
Celular: 622 1383598/9
email: [email protected]
Convenio: C.I.B. Noroeste