Evaluación de un sistema de biofiltración multitrófico usando nuevas especies de algas y el pepino de mar "Holothuria sanctori"

Abstract

La acuicultura ha experimentado un rápido crecimiento en las ultimas décadas y se espera que esto continúe, esto también significa que la descarga de nutrientes asociadas a las practicas acuícolas también incrementaran; como medida de mitigación a esto, uno de los métodos propuestos es el uso de sistemas y organismos de biofiltración. El objetivo de este estudio fue evaluar e implementar nuevas especies marinas con potencial para biofiltración de los nutrientes del agua y los sedimentos provenientes de una producción acuícola terrestre. Los organismos asociados a los efluentes de dos instalaciones de acuicultura en tierra fueron estudiados; cuatro especies de algas (Colpomenia sinuosa, Valonia utricularis, Ulva rigida and Schizymenia dubyi) fueron colectadas y su capacidad de biofiltración y producción en condiciones de tanque fue evaluada. H. sanctori fue colectado y colocado en tanques con sedimentos provenientes de la instalación de acuicultura; se evaluo el nitrógeno total y la materia orgánica total en los sedimentos durante un periodo de 3 semanas donde los efluentes de los tanques de H. sanctori fueron conectados a tanques de Hydropuntia cornea para la cual se evaluó también biofiltración y producción. Por último, se llevó a cabo un experimento de cultivo en cuerdas con las algas H. cornea, Grateloupia imbricata y Grateloupia turuturu en la instalación de biofiltros del Parque Cientifico Tecnologico de Taliarte (PCT). U. rigida presentó la mejor tasa de crecimiento, producción y eficiencia de asimilación de nitrógeno, seguida por S. dubyi que presento la mejor tasa de asimilación de nitrógeno. H. sanctori fue un biofiltrador eficiente del nitrógeno en los sedimentos, regresándolos a las condiciones control; ellos tambien incrementaron la cantidad de amonio disponible para el crecimiento de H. cornea aunque no se encontraron diferencias significativas en los tratamientos para esta especie, posiblemente debido a la pequeña cantidad de amonio presente en ambos.

Aquaculture has been increasing rapidly in the past decades and it will continue to increase, this means that the release of nutrients associated with it will also increase; one of the proposed mitigation methods for this is the use of biofiltration systems and organisms. The aim of this study was to evaluate and implement potential new marine species with sediment and water biofiltration capacities of the nutrients from a land-based aquaculture production unit. The organisms associated with the effluents from two inland aquaculture facilities were studied; four species of algae were collected and tested for biofiltration and production under tank conditions Colpomenia sinuosa, Valonia utricularis, Ulva rigida and Schizymenia dubyi. H. sanctori was collected and placed in tanks with sediments from the aquaculture facility; total nitrogen and organic matter in the sediments were evaluated during a three week period where the effluents from the sea cucumber tanks were connected to Hydropuntia cornea tanks, the biofiltration and production of H. cornea submitted to the effluents was also tested, finally, a rope culture experiment with H. cornea, Grateloupia imbricata and Grateloupia turuturu was made at the biofilter facility of the PCT (Scientific and Technological Park of Taliarte). U. rigida presented the best growth rate, production and nitrogen uptake efficiency, followed by S. dubyi which presented the best nitrogen uptake rate. H. sanctori was an efficient biofilter of nitrogen in the sediments, returning them to the control conditions; they increased the amount of ammonia available for the growth of H. cornea although no significant differences were found in the growth rate, production, physiological state or biofiltration between H. cornea cultured with these effluents or directly from the effluents of the sedimentation tank, probably due to the little amount of ammonia present in both. The rope culture experiment showed that it would not be a useful method to stock algae at the biofilter facility from the PCT and a different operational approach increasing the surface for the natural growth of algae should be used.