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LABORATORIO DE ANÁLISIS DE SANIDAD ACUÍCOLA

MANEJO DE LA CALIDAD DEL AGUA

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BASES DEL DESARROLLO DE ENFERMEDADES

PATÓGENO
(Virus, bacterias,
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ENFERMEDADES

ORGANISMOS DE
CULTIVO
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CADENA ALIMENTICIA EN UN ESTANQUE CAMARONICOLA
(Alimentación natural o artificial)
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Ecuación de la fotosíntesis

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Ganancia y perdida de O2 en estanques
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Las dos fases del proceso de la difusión de
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Los organismos se pueden clasificar según su
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La descomposición bacteriana de la materia orgánica
puede resultar en formación de niveles altos de
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El amoniaco sin ionizar es la entidad química
dañina del amoniaco total. Boyd (1989) da los
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Sulfuro de hidrogeno
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El sulfuro de hidrógeno es toxico y su proporción
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Características de la calidad de agua en la que se puede cultivar
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Herramientas para la toma de decisiones en granjas.
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Grado de severidad

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Características y eficacia en el uso de desinfectantes
(Murray 1999)
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  1. 1. INSTITUTO TECNOLOGICO DE SONORA LABORATORIO DE ANÁLISIS DE SANIDAD ACUÍCOLA MANEJO DE LA CALIDAD DEL AGUA DR. JOSE CUAUHTEMOC IBARRA GAMEZ CENTRO AMERICA MARZO - ABRIL DE 2009
  2. 2. BASES DEL DESARROLLO DE ENFERMEDADES PATÓGENO (Virus, bacterias, protozoarios) ENFERMEDADES ORGANISMOS DE CULTIVO (Crustáceos) MEDIO AMBIENTE (Calidad de agua)
  3. 3. CADENA ALIMENTICIA EN UN ESTANQUE CAMARONICOLA (Alimentación natural o artificial) LUZ SOLAR NUTRIENTES FITOPLANCTON INSECTOS DETRITUS CAMARÓN ZOOPLANCTON BENTOS
  4. 4. Oxigeno disuelto Es uno de los parámetros mas importantes en el cultivo de camarón. El grado de solubilidad depende de la temperatura, salinidad y ph, así como de las densidades de cultivo. Si los nutrientes están presentes en el estanque bien balanceados, la luz será el factor primario que regule la activad fotosintética a cargo de los organismos vegetales. La atmósfera contiene el 20.95 % de oxigeno. Los principales procesos que afectan el oxigeno disuelto en el estanque es la difusión, la fotosíntesis y la respiración.
  5. 5. Ecuación de la fotosíntesis LUZ 6CO2 + 6H2O ------------------- C6H12O6+602 Ecuación de la respiración C6H12+6O2 -------------------- 6CO2+6H2O+calor
  6. 6. Oxigeno atmosférico Difusión Agua Fotosíntesis (+-) PLANTAS (-) Oxigeno (+) (-) disuelto CO2 + H2O (-) (-) Respiración Bacterias, plantas, zooplancton y camarón Oxidación química Sedimento Respiración Oxidación química Fauna bentónica bacterias Principales ganancias y perdidas de oxigeno disuelto en estanques de camaron (Fast, 1986)
  7. 7. Ganancia y perdida de O2 en estanques camaronicolas Caso Oxigeno disuelto (%) Entrada Fotosintesis 76.9% Entrada de agua Aeración Difusión neta 1.7% 1.85 19.65 Perdida Salida de agua 0.6% Respiración del fitoplancton Respiración por organismos del sedimento Respiración de camarón 57.5% 19.4% 22.5%
  8. 8. Las dos fases del proceso de la difusión de oxigeno en el agua es acelerada por la turbulencia OXIGENO ATMOSFERICO La turbulencia del agua acelera el transporte de O2 Difusión lenta a través de la columna de agua OXIGENO DISUELTO
  9. 9. Representación grafica para predecir la baja de oxigeno disuelto en un estanque 10 9 8 Oxigeno Disuelto (ppm) 7.5 7 Valores medios 6 5.2 5 4 3 Valores proyectados 2 1 0 8:00 pm 0 1 a.m Hora del día 6 a.m
  10. 10. Influencia del tiempo nublado sobre la concentración de oxigeno disuelto en estanques 15 Cielo 10 Cielo Cielo claro nublado nublado Oxigeno disuelto 5 0 6 a.m 6 6 a.m Hora del día a.m 6 a.m
  11. 11. Temperatura Los organismos se pueden clasificar según su tolerancia a la temperatura en: Euritermos: Amplio intervalo de temperatura. Estenotermos:Estrecho intervalo de temperatura, son organismos, poquilotermos, puesto que no regulan su temperatura corporal. El incremento de la temperatura aumenta el metabolismo y en consecuencia los requerimientos energéticos.
  12. 12. Temperatura: Afecta los niveles de toxicidad de los metabolitos por cada 10 °C de aumento de la temperatura, las reacciones químicas y biológicas se duplican: los organismos acuáticos consumen el doble de O2 a 30°C que a 20 °C. La temperatura tiene relación directa con los procesos químicos y biológicos.
  13. 13. • Mayor temperatura menor solubilidad de 02 • Tratamientos químicos son afectados por la temperatura. • La tasa de consumo de oxigeno por la descomposición de la materia orgánica. • Los fertilizantes se disuelven mas rápidamente en aguas cálidas. • La toxicidad de algunos compuestos es mayor • Existe una estratificación termica,epilimnio, hipolimnio y termoclina.
  14. 14. Temperaturas altas • • • • • • • • • • • Crecimiento de bacterias Susceptibilidad a enfermedades Mortalidad de camarón blanco y café Productividad excesiva Bajo oxigeno Elevación de salinidad Mayor demanda de oxigeno Mudas Crecimiento lento de camarón azul Distribución irregular del camarón Acalambramiento de camarón café
  15. 15. Temperaturas bajas • • • • • • • Baja productividad Crecimiento lento de camarón blanco Acalambramiento Mudas Mortalidad en cosechas Enterramiento Presencia de pato canadiense
  16. 16. Salinidad Salinidad: La concentración total de todos los iones disueltos por kilogramo de agua, se expresa en gr/Lt, o ppt. Aniones: Sodio, potasio, calcio y magnesio. Cationes: Cloruros, sulfatos y carbonatos. La presión osmótica aumenta cuando aumenta la salinidad. En regiones áridas de evaporación excede la precipitación por lo tanto la salinidad aumenta.
  17. 17. Elemento Salinidad % Lluvia 0.003 % Aguas superficiales 0.03 % Aguas subterráneas 0.3 % Aguas y lagunares 3.0 % Agua de mar 33.0 %
  18. 18. Salinidades altas • • • • • • • Mortalidad Exceso de mudas Enfermedades por estrés Lento crecimiento Aumento del F.C.A. Productividad baja Mortalidad inicial
  19. 19. Salinidades bajas • • • • • • • • • • Mortalidad Problemas con camarón azul Caídas de productividad Mudas Menor crecimiento Consumo nocturno Materia orgánica en fondos Taponamiento de mallas Proceso de muda Bajo nivel de agua
  20. 20. pH El termino pH se refiere a la concentración de iones de hidrogeno en el agua. Una muerte repentina de fitoplancton provoca un aumento en la concentración de CO2, debido a la descomposición bacteriana por lo tanto ocasiona un pH bajo y por consiguiente aumenta el grado de toxicidad de algunos compuestos como amonio, nitratos y acido sulfúrico H2S.
  21. 21. pH Efecto 4 Punto ácido 4-6 Lento crecimiento 6-9 Rango ideal de crecimiento 9-11 Lento crecimiento 11 Punto alcalino
  22. 22. Metabolitos La descomposición bacteriana de la materia orgánica puede resultar en formación de niveles altos de amoniaco o sulfuro de hidrogeno. Amoniaco. Se forma principalmente a raíz del desdoblamiento de proteína en materia orgánica. El amoniaco puede ser absorbido directamente por el fitoplancton o convertido a nitratos. En el agua, el amoniaco forma el ión amonio: NH3 + H2O = NH4+ + OH-
  23. 23. El amoniaco sin ionizar es la entidad química dañina del amoniaco total. Boyd (1989) da los valores de toxicidad en periodos de exposición a corto plazo (24 a 72 hr) fluctuando entre 0.4 a 2 mg/L de amoniaco sin ionizar. Las altas concentraciones de amoniaco pueden ser disminuidas mediante el lavado del agua del estanque.
  24. 24. Sulfuro de hidrogeno El sulfuro de hidrogeno se forma en condiciones anaerobias, por la actividad de las bacterias heterotróficas, a raíz de la formación de sulfuros a partir de sulfatos (Boyd 1990). Los estanques de camarón pueden estar mas propensos a la formación de sulfuro de hidrogeno que los estanques dulce acuícolas, debido a que el agua salobre típicamente contiene cerca de 1000mg/L de sulfato, comparada con los de 16 mg/L en el agua dulce.
  25. 25. El sulfuro de hidrógeno es toxico y su proporción relativa en el agua, es regulada por el pH. Al disminuir el pH (el agua se acidifica), el sulfuro de hidrogeno aumenta. Cualquier cantidad detectable es probablemente mucha. La nariz humana puede detectar el olor de “huevo podrido” a niveles muy bajos. La concentraciones de sulfuro de hidrogeno detectadas pueden ser reducidas mediante recambios de agua continuos.
  26. 26. Características de la calidad de agua en la que se puede cultivar L.vannamei Parámetro Óptimo 1 Óptimo 2 Óptimo 3 Temperatura 28-30 28-32 26-30 Oxigeno disuelto 6.0-10.0 fondo Salinidad 15-25 5-25 15-30 Ph 8.1-9.0 7-8 7.8-8.3 Alcalinidad 100-140 Disco Secchi,cm 35-45 Amonio total mg/L 0.1-1.0 Amonio no ionizado mg/L MENOR 0.1 Sulfuro de hidrogeno total mg/L MENOR 0.1 Sulfuro de hidrogeno no ionizado mg/L MENOR 0.005 Nitrito mg/L MENOR 1.0 Nitrato mg/L 0.4-0.8 MAYOR 5 MAYOR 30 MENOR 0.1 0.09-0.11 2-3 MENOR 0.20.25
  27. 27. Parámetro Nitrógeno inorgánico total mg/L Óptimo 1 Óptimo 2 Óptimo 3 0.5-2.0 Nitrógeno total mg/L Silicato mg/L 2.0-4.0 Fósforo reactivo mg/L 0.1-0.3 Clorofila 50-75 Sólidos suspendidos totales mg/L 50-150 1.5-2.5 Sólidos disueltos totales mg/L Potencial redox (agua) mV 500-700 Potencial redox (fondo) mV 400-500 Fósforo total mg/L Fuente: Clifford 1994, Hirono 1992, Lee and Wickings 1994
  28. 28. Herramientas para la toma de decisiones en granjas. Análisis histopatológicos y moleculares Organo Observación Causa posible Analisis confirmativo Tratamiento coagulación hasta 1 min. (normal) Vibriosis Bacteriología, PCR Antibiograma/a ntibioticos Confirmativo a vibriosis Hepatopancrea s Baja concentración de vacuolas lipidicas Mala alimentación, estrés, vibriosis Análisis en fresco Mejorar alimentación, ejorar manejo, antibiogramas y antibioticos Hepatopancrea s Necrosis en túbulos Bacterias,Ricke ttsias Histopatológia, Bacteriología PCR Antibiogramas/ antibioticos Hepatopancrea s Túbulos deformes Vibriosis y/o Rickettsias Análisis en fresco Bacteriología PCR Antibiograma/A ntibioticos Oxitetraciclinas , Auromicin u otros Hemolinfa
  29. 29. Exoesqueleto Rostrum desviado Antenas cortas IHHN Histopatológia PCR No reportado Exoesqueleto Necrosis Bcaterias quintinolit. Efectos mecanicos Observación en fresco Microbiología, PCR Antibiograma/ Antibioticos Carbonato de calcio, se elimina con muda Telson y abdomen Cola roja Ricketsias Vibriosis/bajo O2 Histopatológia, Antibiograma/c on antibióticos PCR Branquias Coloración negruzca Protozoarios,B .F, algas, Fe, Detritus Análisis en fresco Recambio de agua de fondo Intestino Gragarinas Pobre crecimiento Análisis en fresco Hidróxido de calcio en alimento
  30. 30. Herramientas para la toma oportuna de decisiones en granjas camaroneras Problema detectado Posible causa Acciones que podrían tomarse Irritación de branquias Nitritos elevados, Fe elevados, Hongos Análisis físico-químicos del agua, nieles de 1-10 ppm de nitritos causa mortalidad Fuerte olor del suelo Probable presencia de SH2 Realizar análisis físico-químicos del suelo, adicionar carbonato de calcio (100-150 Kgs/HA) Problemas de muda Stress, bajos niveles de oxigeno Revisar niveles de fito planton y DBO. apéndices rojizos Probable infección bacterial Realizar análisis microbiológicos e histopatológicos
  31. 31. Mortalidad inicial Mala calidad de larva, Ricketsias, Vibrio, IHHN, WSSV (Analizar larva por PCR antes de la siembra) Nado errático Probable vibriosis, IHHN, taura, Confirmación por wssv histopatológica, PCR Cambio de coloración de agua Blum de algas Observación microscópica, en granja revisar estándares, aumento de recambio de agua. Protuberancia 3° Seg. abdominal Probable Vibriosis Confirmación por histopatológica , tratamientos con antibióticos Mortalidad Asociado con IHHN, Ricketsias, Síndrome de Taura, Septicemia Confirmación por histopatológica Iniciar tratamiento Rostrum desviados asociado con IHHNV Confirmación por histopatológica y PCR
  32. 32. Muestreo y tamaño de la muestra a) Muestras aleatorias: cuando las muestras son aleatorias, el numero de organismos se basa en la prevalencia del patógeno. b) Muestras no aleatorias: o dirigidas es el mas común en patología de camarón.
  33. 33. Grado de severidad Se basa en el grado de severidad de las lesiones o infecciones en el camarón para lo cual existe un método Semi-cuantitativo de observaciones del organismo.
  34. 34. Grado Lesiones Grado 0 Sin signos de infecciones ni lesiones Grado 1 Patógeno o parasito presente pero en números pequeños Grado 2 Bajo o moderado numero de patógenos. Lesiones pocas. Grado 3 Presenta lesiones y patógenos existe mortalidad y lesiones bien características de la enfermedad. Grado 4 Alto numero de patógenos, parásitos y epicomensales, lesiones severas y pronostico letal.
  35. 35. Características y eficacia en el uso de desinfectantes (Murray 1999) Germicida Dilución Grado de desinfección Bacterias Virus liposolubles Hongos Virus hidrosolubles Formaldehídos 2-3.2% Alto + + + + Peroxido de hidrogeno 3-25% Alto + + + + Cloro 100-1000 ppm Cl Alto + + + + Alcohol 60-95% Intermedio + + + V Glucoprotamin 4% Intermedio + + + + Fenol 0.4-5% intermedio + + + V Ioduros 30-50 ppm Intermedio + + + + Cuaternarios de amonio 0.4-1.5% Bajo v + V - Nota: + = si, - = no, v = resultados variables
  36. 36. Corrosivo Residual Inactivo con materia orgánica Irrita la piel Irrita los ojos Irritante respiratorio Toxico - + - + + + + V - V + + - + + + + + + + + V - V V + - + - - - + + - - - + - + + - + V + + V + - + - + + + + - + La eficacia de los desinfectantes se basan en un tiempo de exposición de 30 minutos a temperatura ambiente.
  37. 37. Utilidad diagnostica de muestras para identificación de patógenos Parásitos externos Vivo Muerto Hielo Congelado Fijado Parásitos internos Aislamiento bacteriano Aislamiento viral Histología Excelente para examen Excelente para examen Excelente para examen Excelente para examen Excelente para examen Pobre Bueno Pobre Moderado Pobre Moderado/Bueno Excelente para examen Bueno Bueno Moderado Moderado Bueno Bueno Bueno Pobre Moderado/Bueno Moderado/Bue no Pobre Pobre Excelente para examen Modificada por Noga 1996
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