Evaluación de las microalgas asociadas al cultivo de tilapia (Oreochromis sp.) en el sistema Biofloc.
Resumen
El sistema Biofloc ha ganado reconocimiento en Centroamérica por su eficacia en la
producción acuícola al fomentar el crecimiento del fitoplancton, proporcionando así
alimento vivo. No obstante, la investigación sobre microalgas en estanques acuícolas en
Panamá es limitada, por ello su estudio posee un alto potencial para el desarrollo del país
particularmente en una región tan productiva como Chiriquí. En este estudio, se comparó
el crecimiento de microalgas en dos sistemas de cultivo: Biofloc y tradicional, utilizando
Oreochromis sp. A través de la prueba estadística U de Mann-Whitney con un nivel de
significancia del 5 %, se confirmaron diferencias significativas, evidenciando un mayor
desarrollo en el sistema Biofloc, especialmente en Scenedesmus spp. (U= 37.5, Z= 3.1976,
p= 0.0014) y Chorella spp. (U= 20, Z= 3.8168, p= 0.0001). Aunque no se encontraron
diferencias significativas en el desarrollo de los géneros Nitzschia spp. (U= 94.5, Z=
0.8063, p= 0.4201) y Oscillatoria spp. (U= 91, Z= 0.8745, p= 0.3819), se registraron
diferencias en la presencia de Pediastrum spp. y Selenastrum spp., exclusivos del Biofloc.
Además, el Biofloc mostró estabilidad en la temperatura, con un promedio de 28.34 ± 0.01
°C, mientras que el sistema tradicional presentó una temperatura media de 27.52 ± 0.01°C.
Los niveles de oxígeno disuelto fueron significativamente superiores en el Biofloc (6.10 ±
0.64 mg/L) en comparación con el sistema tradicional (4.12 ± 0.13 mg/L). En cuanto al
pH, el sistema Biofloc registró 6.46 ± 0.12, mientras que el tradicional mostró un pH de
6.91 ± 0.06. Respecto a la luminiscencia, no se observaron diferencias significativas entre
ambos sistemas, con un promedio de 694.4 ± 12.90 𝜇𝑚𝑜𝑙 ∙ 𝑚−2
𝑠
−1 para el Biofloc y 713.9
± 8.2 𝜇𝑚𝑜𝑙 ∙ 𝑚−2
𝑠
−1 para el sistema tradicional. Sin embargo, los resultados resaltan la
importancia del Biofloc en el crecimiento de microalgas, la estabilidad ambiental y la
disponibilidad de nutrientes. El Biofloc registró una concentración máxima de amonio de
1,910 mg/L, mientras que en el sistema tradicional fue de 0.049 mg/L. Respecto al nitrato,
el Biofloc mantuvo un nivel promedio de 31.61 ± 5.14 mg/L, superando al sistema
tradicional que registró 2.81 ± 0.99 mg/L. Durante el proceso de maduración, la demanda
química de oxígeno disminuyó significativamente en el sistema Biofloc, pasando de 491 ±
3.54 mg/L a 106 ± 2.83 mg/L en un lapso de 13 días, mientras que en el sistema tradicional
la demanda química fue de 1 ± 0.00 mg/L a 0 ± 0.00 mg/L en el mismo período. Sin embargo, tras la siembra de los alevines, la demanda de oxígeno en el sistema Biofloc
aumentó notablemente, alcanzando un pico máximo de 674 ± 73.54 mg/L, en comparación
con el sistema tradicional que registró un pico máximo de 96 ± 0.00 mg/L. En este estudio
es evidenciada la capacidad del Biofloc para sostener la vida acuática en diversas etapas
del cultivo. The Biofloc system has gained recognition in Central America for its effectiveness in
aquaculture production by promoting the growth of phytoplankton, thereby providing live
feed. However, research on microalgae in aquaculture ponds in Panamá is limited, making
this study highly potential for the country's development, particularly in a productive
region like Chiriquí. In this study, the growth of microalgae in two cultivation systems,
Biofloc and traditional, using Oreochromis sp., was compared. Through the Mann
Whitney U statistical test with a significance level of 5 %, significant differences were
confirmed, showing greater development in the Biofloc system, especially in Scenedesmus
spp. (U = 37.5, Z = 3.1976, p = 0.0014) and Chlorella spp. (U = 20, Z = 3.8168, p = 0.0001).
Although no significant differences were found in the development of Nitzschia spp. (U =
94.5, Z = 0.8063, p = 0.4201) and Oscillatoria spp. (U = 91, Z = 0.8745, p = 0.3819),
differences were observed in the presence of Pediastrum spp. and Selenastrum spp., which
were exclusive to Biofloc. Additionally, Biofloc showed temperature stability, with an
average of 28.34 ± 0.01 °C, while the traditional system had a mean temperature of 27.52
± 0.01 °C. Dissolved oxygen levels were significantly higher in Biofloc (6.10 ± 0.64 mg/L)
compared to the traditional system (4.12 ± 0.13 mg/L). Regarding pH, the Biofloc system
recorded 6.46 ± 0.12, while the traditional system showed a pH of 6.91 ± 0.06. Concerning
luminance, no significant differences were observed between the two systems, with an
average of 694.4 ± 12.90 μmol∙m⁻² s⁻¹ for Biofloc and 713.9 ± 8.2 μmol∙m⁻² s⁻¹ for the
traditional system. However, the results highlight the importance of Biofloc in the growth of microalgae, environmental stability, and nutrient availability. Biofloc recorded a
maximum ammonia concentration of 1,910 mg/L, while the traditional system had 0.049
mg/L. Regarding nitrate, Biofloc maintained an average level of 31.61 ± 5.14 mg/L,
surpassing the traditional system, which recorded 2.81 ± 0.99 mg/L. During the maturation
process, the chemical oxygen demand (COD) significantly decreased in the Biofloc
system, dropping from 491 ± 3.54 mg/L to 106 ± 2.83 mg/L over 13 days, while in the
traditional system, the COD reduction was from 1 ± 0.00 mg/L to 0 ± 0.00 mg/L in the
same period. However, after the fry were stocked, the oxygen demand in the Biofloc system
increased significantly, reaching a maximum peak of 674 ± 73.54 mg/L, compared to the
traditional system, which recorded a maximum peak of 96 ± 0.00 mg/L. This study
evidences the Biofloc system's capacity to sustain aquatic life at various stages of
cultivation. El sistema Biofloc ha ganado reconocimiento en Centroamérica por su eficacia en la
producción acuícola al fomentar el crecimiento del fitoplancton, proporcionando así
alimento vivo. No obstante, la investigación sobre microalgas en estanques acuícolas en
Panamá es limitada, por ello su estudio posee un alto potencial para el desarrollo del país
particularmente en una región tan productiva como Chiriquí. En este estudio, se comparó
el crecimiento de microalgas en dos sistemas de cultivo: Biofloc y tradicional, utilizando
Oreochromis sp. A través de la prueba estadística U de Mann-Whitney con un nivel de
significancia del 5 %, se confirmaron diferencias significativas, evidenciando un mayor
desarrollo en el sistema Biofloc, especialmente en Scenedesmus spp. (U= 37.5, Z= 3.1976,
p= 0.0014) y Chorella spp. (U= 20, Z= 3.8168, p= 0.0001). Aunque no se encontraron
diferencias significativas en el desarrollo de los géneros Nitzschia spp. (U= 94.5, Z=
0.8063, p= 0.4201) y Oscillatoria spp. (U= 91, Z= 0.8745, p= 0.3819), se registraron
diferencias en la presencia de Pediastrum spp. y Selenastrum spp., exclusivos del Biofloc.
Además, el Biofloc mostró estabilidad en la temperatura, con un promedio de 28.34 ± 0.01
°C, mientras que el sistema tradicional presentó una temperatura media de 27.52 ± 0.01°C.
Los niveles de oxígeno disuelto fueron significativamente superiores en el Biofloc (6.10 ±
0.64 mg/L) en comparación con el sistema tradicional (4.12 ± 0.13 mg/L). En cuanto al
pH, el sistema Biofloc registró 6.46 ± 0.12, mientras que el tradicional mostró un pH de
6.91 ± 0.06. Respecto a la luminiscencia, no se observaron diferencias significativas entre
ambos sistemas, con un promedio de 694.4 ± 12.90 𝜇𝑚𝑜𝑙 ∙ 𝑚−2
𝑠
−1 para el Biofloc y 713.9
± 8.2 𝜇𝑚𝑜𝑙 ∙ 𝑚−2
𝑠
−1 para el sistema tradicional. Sin embargo, los resultados resaltan la
importancia del Biofloc en el crecimiento de microalgas, la estabilidad ambiental y la
disponibilidad de nutrientes. El Biofloc registró una concentración máxima de amonio de
1,910 mg/L, mientras que en el sistema tradicional fue de 0.049 mg/L. Respecto al nitrato,
el Biofloc mantuvo un nivel promedio de 31.61 ± 5.14 mg/L, superando al sistema
tradicional que registró 2.81 ± 0.99 mg/L. Durante el proceso de maduración, la demanda
química de oxígeno disminuyó significativamente en el sistema Biofloc, pasando de 491 ±
3.54 mg/L a 106 ± 2.83 mg/L en un lapso de 13 días, mientras que en el sistema tradicional
la demanda química fue de 1 ± 0.00 mg/L a 0 ± 0.00 mg/L en el mismo período. Sin embargo, tras la siembra de los alevines, la demanda de oxígeno en el sistema Biofloc
aumentó notablemente, alcanzando un pico máximo de 674 ± 73.54 mg/L, en comparación
con el sistema tradicional que registró un pico máximo de 96 ± 0.00 mg/L. En este estudio
es evidenciada la capacidad del Biofloc para sostener la vida acuática en diversas etapas
del cultivo.