El Colegio de la Frontera Sur

Uso de la harina de pez diablo (Pterygoplichthys spp) en la

alimentación de tilapia nilótica (Oreochromis niloticus)

TESIS

presentada como requisito parcial para optar al grado de

Maestra en Ciencias en Recursos Naturales y Desarrollo Rural Con orientación en Manejo y Conservación de Recursos Naturales

por

Gisela Filigrana Celorio

2016

El Colegio de la Frontera Sur

Villahermosa, Tabasco, 24 de mayo de 2016.

Las personas abajo firmantes, integrantes del jurado examinador de:

Gisela Filigrana Celorio .

hacemos constar que hemos revisado y aprobado la tesis titulada:

“Uso de la harina de pez diablo (Pterygoplichthys spp) en la alimentación de tilapia nilótica (Oreochromis niloticus)”.

para obtener el grado de Maestra en Ciencias en Recursos Naturales y Desarrollo Rural.

Nombre Firma

Director Dr. Everardo Barba Macías ____________________

Codirector Dr. Carlos Alfonso Álvarez González ____________________

Asesor Dr. Regino Gómez Álvarez ____________________

Asesor Dr. Arturo Torres Dosal ____________________

Sinodal adicional Dr. Carlos Alberto Cuenca Soria ____________________

Sinodal adicional Dr. Alfonso Castillo Domínguez ____________________

Sinodal suplente M. en C. Fernando Víctor Iriarte Rodríguez ____________________

Agradecimientos

A Dios, por permitirme llegar y cumplir una meta más en mi formación profesional.

A mis padres Manuel Filigrana Lezama y Azalea Celorio Díaz por darme la vida y enseñarme a salir siempre adelante aun en circunstancias adversas.

A mis hijas Arantza Ximena y Amaia Isabela por ser mi mayor y mejor motivación para superarme profesionalmente, sorteando situaciones adversas y venciendo aún los obstáculos más difíciles. Les amo mis niñas.

Agradezco a mi compañero de vida Alejandro Ruiz por apoyarme durante mis estudios de posgrado y en la realización de este trabajo.

Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología por la beca otorgada para la realización de mis estudios de posgrado.

Agradezco también a mi Director de tesis, Dr. Everardo Barba Macías, el abrirme las puertas de Ecosur Villahermosa para cursar mis estudios de posgrado así como sus comentarios y apoyo brindado durante la realización del presente trabajo.

De manera especial, agradezco a mi Codirector de tesis, Dr. Carlos Alfonso Álvarez González, por su amistad y apoyo incondicional para llevar a cabo esta investigación, desde sus comentarios y sugerencias para mejorar el documento hasta el desarrollo de la fase experimental y análisis de los datos.

A mis asesores, Dr. Regino Gómez Álvarez y Dr. Arturo Torres Dosal por sus comentarios y sugerencias durante la elaboración de la tesis.

A mis sinodales, Dr. Carlos Alberto Cuenca Soria, Dr. Alfonso Castillo Domínguez y M. en C. Fernando Víctor Iriarte Rodríguez por sus atinados comentarios, observaciones y sugerencias para mejorar el documento de tesis.

Al CIBNOR a través del Dr. Roberto Civera Cerecedo por su valioso apoyo en el análisis de muestras.

Al M.V.Z Carlos Humberto Ek Hernández Distribuidor de Agranco Corp. por obsequiarme el producto Agra-C TM (Acua) utilizado en la formulación de la dieta experimental.

De igual manera, agradezco a los compañeros del Laboratorio de Acuicultura Tropical y del Laboratorio de Bioquímica de la DACBiol.-UJAT por todo el apoyo brindado durante la fase experimental y análisis bioquímico.

Índice

Resumen………………………………………………………………………………….. 1

Capítulo I

Introducción……………………………………………………………………………….. 2

Capitulo II

Articulo enviado: Uso de la harina de pez diablo Pterygoplichthys spp en la alimentación de tilapia nilótica Oreochromis niloticus………………………………… 6

Capitulo III

Conclusiones……………………………………………………………………………… 48

Literatura citada………………………………………………………………………….. 49

1

Resumen

Se evaluó el uso de la harina de pez diablo Pterygoplichthys spp como ingrediente

proteico en dietas para crías de tilapia (O. niloticus) considerando su efecto en el

crecimiento, supervivencia y actividad enzimática. Se compararon tres dietas comerciales

El Pedregal Silver Cup ®, Nutripec Purina® y Vimifos® (PED, PUR y VIM) y una dieta

experimental con 100% de inclusión de harina de pez diablo (HPD). El experimento se

realizó en un sistema de recirculación colocándose 360 crías masculinizadas (0.13 ± 0.04

g) en 12 tinas de 70 l las cuales fueron alimentadas durante 84 días y las dietas se

evaluaron por triplicado. El crecimiento en peso y longitud se evaluó cada catorce días

obteniéndose el mayor peso en la dieta PED (26.8 g). La dieta PED mostró los mejores

valores en GP 22,067%, GN 801.05 g, TCE 6.41%/día, CDP 0.04 %/día y TCA 0.22 g.

La supervivencia fue 100% en todos los tratamientos. El mayor contenido de lípidos y

energía corporales se obtuvo en los peces de la dieta PUR (25.48% y 5369.34 cal/g

respectivamente), de cenizas en la dieta VIM (17.7%) y en proteína no se encontraron

diferencias entre tratamientos (p>0.05). La mayor actividad de proteasa ácida se registró

en los peces de las dietas VIM y HPD (7.84 y 6.15 U mg proteína-1, respectivamente); de

proteasa alcalina y quimotripsina en la dieta HPD (22.82 y 2.87x10-04 U mg proteína-1,

respectivamente) y de tripsina en las dietas PUR y HPD (5.86x10-06 U y 5.36x10-06 U mg

proteína-1, respectivamente). Estos resultados indican que la harina de Pterygoplichthys

spp puede utilizarse como fuente proteica alternativa en dietas para crías de O. niloticus

con 100% de inclusión mostrando un crecimiento adecuado, buena eficiencia alimenticia

y alta actividad enzimática digestiva.

Palabras clave: digestión, inclusión, nutrición, peces, proteína.

2

Capítulo I

Introducción

La acuicultura es considerada actualmente como la actividad productora de alimentos de

más rápido crecimiento y en constante desarrollo. Proporciona la mitad de peces y

crustáceos que se consume en todo el mundo, contribuyendo con ello a reducir la presión

sobre los recursos pesqueros y mejorar la alimentación en los sectores menos

favorecidos (Hernández, 2012).

En las últimas décadas, la producción mundial por acuicultura ha crecido a una tasa

promedio anual de un 8,2 por ciento, incrementándose de 10,2 millones de toneladas en

1984 a 83,7 en 2011. De la producción acuícola mundial total obtenida en 2011, el grupo

de los peces representó el 49.8 por ciento con 41,6 millones de toneladas y más de 102

especies registradas (FAO, 2013).

A nivel mundial, las tilapias constituyen el segundo grupo más importante de peces

cultivados después de las carpas, alcanzando una producción de 3,5 millones de

toneladas en 2011 (Fitzsimmons et al., 2012). Esta producción representa alrededor del

20% del volumen total de peces siendo la especie más importante la tilapia del Nilo

Oreochromis niloticus (Wagner et al., 2004; Baltazar, 2007).

Las tilapias son originarias de África, sin embargo, su cultivo actualmente se ha extendido

a muchas regiones del mundo y de nuestro país. Esto se debe a su gran resistencia física,

rápido crecimiento, alta productividad, fácil adaptación al cautiverio, toleran rangos

amplios a condiciones ambientales de temperatura (por encima de los 24°C y por debajo

3

de 20°C), salinidad (hasta 24 ppt), oxígeno disuelto (hasta de 1 mg/l o menores en

periodos cortos), pH (entre 5 y 11) y niveles de amonio (0.6 – 2.0 ppm), además de su

poca susceptibilidad a enfermedades (Basurto, 1984; Morales, 1991; Torres-Orozco,

1991; Ramotar-John, 2014).

Para lograr el cultivo exitoso de cualquier especie, se requiere del conocimiento sobre

sus aspectos biológicos, fisiológicos y nutricionales. Esto permitirá realizar un manejo

adecuado de los diferentes procesos como la reproducción y cría de larvas mediante un

buen diseño del sistema de cultivo y la determinación de los diferentes tipos de alimento

de acuerdo a la etapa de desarrollo y a sus requerimientos nutricionales (Steffens, 1987).

El objetivo primordial de la acuicultura es conseguir la mayor producción en el menor

tiempo a un mínimo costo, y para ello, es necesario contar con un alimento eficiente,

económico y adaptado a las necesidades de la especie (Castelló, 2000). Para satisfacer

estas necesidades, se han desarrollado alimentos artificiales para especies comerciales,

los cuales están diseñados para las diferentes etapas del cultivo y cuya fuente principal

de proteína es la harina de pescado (Abdelghany, 2003; Peters et al., 2004).

El uso de la harina de pescado como ingrediente en dietas para peces se debe

principalmente a su alto contenido de proteína (64 a 72%), buen perfil de aminoácidos,

energía digestible, ácidos grasos esenciales de la serie n-3, minerales, vitaminas, poder

atractante, alta palatabilidad para peces y camarones (Hertrampf y Piedad-Pascual,

2000) garantizando un mayor crecimiento y supervivencia en estos organismos. Esto ha

convertido a la harina de pescado en la fuente de proteína por excelencia en dietas para

4

organismos acuáticos, inclusive para los de hábitos omnívoros (Peters et al, 2004;

Hernández, 2012). Sin embargo, debido a la creciente demanda por parte del sector

acuícola para la elaboración de alimentos, su disponibilidad es variable y en

consecuencia se incrementa su costo (Sudaryono et al., 1995; Jackson, 2012).

El alimento y los costos de la alimentación representan alrededor del 50% de los costos

de operación en las empresas dedicadas al cultivo de organismos acuáticos (Sanz,

2001). Por tal motivo, resulta prioritario el estudio sobre los requerimientos nutricionales

de las especies que permita optimizar costos en la alimentación mediante la sustitución

total o parcial de la harina de pescado, empleando porcentajes de inclusión de hasta 45%

(Meyer y Caamaño, 1999; Rotta et al., 2003). Es por ello, que recientemente se han

venido utilizando diferentes subproductos en la formulación de alimentos para el cultivo

de especies comerciales. Tales subproductos pueden ser desechos agropecuarios

(avícolas, bovinos y porcinos), pesqueros y agroindustriales, así como pastas de cereales

a los que se ha extraído el aceite (Morales, 1991; Pillay, 1997).

Los peces diablo, plecos o bagres armados, son originarios de la cuenca del Amazonas

y pertenecen a la familia Loricariidae de la cual se conocen hasta el momento 700

especies en el mundo (Berra, 2001; Ambruster y Page, 2006). Estos peces poseen

características morfológicas y fisiológicas que les han permitido adaptarse a diferentes

ambientes fuera de su área de distribución geográfica. Por esta razón, hoy es

considerada como especie exótica invasora en muchos países del mundo como México,

Estados Unidos, Taiwán, Filipinas, Japón y Singapur (Mendoza, et al., 2007).

5

La invasión de estos peces ha ocasionado importantes efectos negativos ambientales y

económicos como la erosión de bordos en los cuerpos de agua por su conducta de

nidación (Nico, Jeks y Travis, 2008), muerte de aves piscívoras, (Bunkley-Williams et al.,

1994), desplazamiento y depredación accidental de huevos de peces nativos (Mendoza

et al., 2009), pérdidas económicas por daños a sus artes de pesca y disminución de

pesquerías (Wakida-Kusunoki et al., 2007; Barba, 2010, 2013).

Con el propósito de mitigar estos impactos, en años recientes se han desarrollado

investigaciones dirigidas a la implementación de alternativas de control o

aprovechamiento del pez diablo a nivel experimental. La aplicación de estas alternativas

se refiere principalmente a la obtención de subproductos como la elaboración de ensilado

y harina de pescado para complementar dietas para cerdos, pollos y peces (Escalera,

2006; Escalera y Arroyo, 2006; Salas y Ornelas, 2010; Cano-Salgado, 2011).

En este sentido, la harina de pez diablo puede representar una alternativa eficiente al ser

utilizada en la formulación de dietas para la alimentación de peces como la tilapia,

contribuyendo al aprovechamiento de esta especie invasora. Por tal motivo, el presente

trabajo pretende evaluar el uso de la harina de pez diablo Pterygoplichthys spp como

fuente de proteína en dietas balanceadas para la alimentación de crías de tilapia nilótica

O. niloticus.

6

Capítulo II

Uso de la harina de pez diablo Pterygoplichthys spp en la alimentación de tilapia

nilótica Oreochromis niloticus.

Use of devil fish meal Pterygoplichthys spp in feeding Nile tilapia Oreochromis

niloticus.

Harina de Pterygoplichthys spp en alimentación de tilapia

Pterygoplichthys meal in feeding tilapia

Filigrana-Celorio, Gisela1*, Álvarez-González, Carlos Alfonso2, Barba, Everardo1,

Civera-Cerecedo, Roberto3, Goytortua-Bores, Ernesto3

1Departamento Ciencias de la Sustentabilidad, Grupo Académico de Manejo Sustentable

de Cuencas y Zonas Costeras, El Colegio de la Frontera Sur. Unidad Villahermosa.

Carretera, Villahermosa-Reforma, Km 15.5, Ranchería Guineo 2ª Sección. 86280,

Villahermosa, Tabasco, México.

*Correspondencia autor Tel: 993-313-61-10; Fax 993-313-61-10 ext 3001. Correo

Electrónico: gfilc1977@hotmail.com

2 Laboratorio de Acuicultura Tropical-DACBIOL, Universidad Juárez Autónoma de

Tabasco. Carretera Villahermosa Cárdenas km 0.5, 86139, Villahermosa, Tabasco,

México.

3 Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, Mar Bermejo 145, Colonia Playa

Palo de Santa Rita, 23090, La Paz, Baja California Sur, México.

7

Resumen

Se evaluó el uso de la harina de pez diablo Pterygoplichthys spp como fuente proteica

en dietas para crías de tilapia (O. niloticus). Se compararon tres dietas comerciales y

una dieta experimental con 100% de inclusión de harina de pez diablo. El experimento

se realizó en un sistema de recirculación, se colocaron 360 crías masculinizadas (0.13 ±

0.04 g) en 12 tinas de 70 l y las dietas se evaluaron por triplicado durante 84 días. El

crecimiento en peso y longitud se evaluó cada catorce días encontrándose diferencias

significativas en peso (p<0.05) con el valor más alto en la dieta PED (26.8 g). La dieta

PED mostró los mejores valores en GP 22,067%, GN 801.05 g, TCE 6.41%/día, CDP

0.04 %/día y TCA 0.22 g. La supervivencia fue 100% en todos los tratamientos. El

contenido de lípidos y energía corporales fue mayor en los peces de la dieta PUR

(25.48% y 5369.34 cal/g respectivamente), de cenizas en la dieta VIM (17.7%) y en

proteína no hubieron diferencias entre tratamientos (p>0.05). La mayor actividad de

proteasa ácida se obtuvo en las dietas VIM y HPD (7.84 y 6.15 U mg proteína-1); de

proteasa alcalina y quimotripsina en la dieta HPD (22.82 y 2.87x10-04 U mg proteína-1,

respectivamente) y de tripsina en las dietas PUR y HPD (5.86x10-06 U y 5.36x10-06 U mg

proteína-1). Se concluye que la harina de Pterygoplichthys spp se puede utilizar como

ingrediente proteínico en dietas para crías de O. niloticus con 100% de inclusión sin

afectar su crecimiento, composición química y actividad enzimática.

Palabras clave: proteína, harina, Pterygoplichthys spp, tilapia, alimentación, inclusión.

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Abstract

The use devil fish (Pterygoplichthys spp) meal as a source of protein in diets for tilapia

hatchlings (O. niloticus) was evaluated. Three commercial diets and an experimental

diet with 100% of inclusion of devil fish meal were compared. The experiment was

performed in a recirculation system, masculinized 360 hatchlings (0.13 ± 0.04 g) were

placed in tubs 12 and 70 l and the diets were evaluated in triplicate for 84 days. The

growth in weight and length were evaluated every fourteen days significant differences

in weight (p <0.05) with the highest value in the PED diet (26.8 g). The PED diet showed

the best values in GP 22,067%, GN 801.05 g, TCE 6.41% /day, CDP 0.04%/day and

TCA 0.22 g. Survival was 100% in all treatments. The lipid and body energy contents

was higher in fish from the PUR diet (25.48% and 5369.34 cal/g respectively), of ash in

the VIM diet (17.7%) and protein there were no differences between treatments (p>

0.05). The highest activity of acid protease was obtained in the VIM and HPD diets (7.84

and 6.15 U mg protein-1); alkaline protease and chymotrypsin in the HPD diet (22.82 and

2.87x10-04 U mg protein-1, respectively) and trypsin in the PUR and HPD diets (5.86x10-

06 and 5.36x10-06 U mg protein-1). We conclude that meal Pterygoplichthys spp can be

used as a protein ingredient in diets for hatchlings of O. niloticus with 100% inclusion

without affecting their growth, chemical composition and enzymatic activity.

Key words: protein, meal, Pterygoplichthys spp, tilapia, feeding, inclusion.

9

Introducción

Actualmente, la acuicultura es una de las actividades productivas de más rápido

crecimiento, a través de la cual se obtiene alrededor de la mitad de peces y crustáceos

que se consume en todo el mundo (Hernández, 2012).

En las últimas décadas, la producción mundial por acuicultura ha crecido a una tasa

promedio anual de un 8,2 por ciento, alcanzando una producción de 83,7 toneladas en

2011 de las cuales, los peces representaron el 49.8% con más de 102 especies

registradas (FAO, 2013).

Dentro de los grupos de peces cultivados en el mundo, las tilapias ocupan el segundo

lugar con una producción en 2011 de 3,5 millones de toneladas (Fitzsimmons et al.,

2012), siendo la especie más importante la tilapia del Nilo Oreochromis niloticus

(Wagner et al., 2004; Baltazar, 2007).

En los últimos años, el cultivo de la tilapia se ha extendido a muchas regiones del

mundo debido principalmente a su gran resistencia física, rápido crecimiento, alta

productividad, adaptación al cautiverio, tolerancia a rangos amplios de temperatura,

salinidad, oxígeno disuelto, pH y niveles de amonio, y poca susceptibilidad a

enfermedades (Basurto, 1984; Morales, 1991; Torres-Orozco, 1991; Ramotar-John,

2014).

Teniendo en cuenta que el objetivo primordial de la acuicultura es conseguir la mayor

producción en el menor tiempo y a un mínimo costo, es necesario contar con un

alimento eficiente, económico y adaptado a las necesidades de la especie (Castelló,

2000). Por este motivo, se han diseñado alimentos artificiales para las diferentes etapas

del cultivo donde la fuente proteica principal es la harina de pescado (Abdelghany,

2003; Peters et al., 2004).

10

El uso de la harina de pescado en dietas para peces se debe principalmente a su alto

contenido de proteína (64 a 72%), buen perfil de aminoácidos, energía digestible,

ácidos grasos esenciales de la serie n-3, minerales, vitaminas, poder atractante y alta

palatabilidad para peces y camarones (Hertrampf & Piedad-Pascual, 2000). Esto la ha

convertido en una excelente fuente de proteína en dietas para organismos acuáticos,

inclusive para los omnívoros (Peters et al, 2004; Hernández, 2012). No obstante, la

creciente demanda por parte del sector acuícola para la elaboración de alimentos, hace

que su disponibilidad sea variable y en consecuencia su costo se eleve (Sudaryono et

al., 1995; Jackson, 2012).

El alimento y los costos de la alimentación representan alrededor del 50% de los costos

de operación en las empresas dedicadas al cultivo de organismos acuáticos (Sanz,

2001). Por esto, resulta prioritario el estudio sobre los requerimientos nutricionales de

las especies que permita optimizar costos en la alimentación mediante la sustitución

total o parcial de la harina de pescado, empleando porcentajes de inclusión de hasta

45% (Meyer & Caamaño, 1999; Rotta et al., 2003). Debido a esto, en las últimas

décadas se han venido utilizando diferentes subproductos en la formulación de

alimentos para el cultivo de especies comerciales. Tales subproductos pueden ser

desechos agropecuarios (avícolas, bovinos y porcinos), pesqueros y agroindustriales,

así como pastas de cereales a los que se ha extraído el aceite (Morales, 1991; Pillay,

1997).

En este sentido, algunos investigadores han evaluado el uso de ingredientes vegetales

en la formulación de dietas para peces. Tal es el caso de Twibell y Brown (1998)

quienes evaluaron el efecto del nivel proteico de harina de soya en dietas para tilapia,

obteniendo el mejor crecimiento con 30% de proteína (24% de harina de soya y 3% de

11

fosfato dicálcico), pero sin diferencias significativas con 24% y 32% de proteína (29%

de harina de soya). Aunque en tilapia se han empleado niveles de sustitución de hasta

el 100% de la harina de pescado, altos niveles de soya provocan reducción del

crecimiento por desbalance de aminoácidos, energía y presencia de antinutrientes

(Olvera-Novoa & Olivera-Castillo, 2000). Asimismo, Furuya et al. (2000) evaluaron los

efectos de cinco niveles de inclusión de harina de girasol (0, 7, 14, 21 y 28%) en

juveniles de tilapia del Nilo O. niloticus, obteniéndose la mayor ganancia diaria en peso

con un nivel de inclusión de 14.17%. Con respecto al uso de subproductos de origen

animal, Perea et al. (2011) evaluaron el uso de ensilaje biológico de residuos de

pescado en la alimentación de tilapia roja Oreochromis sp con niveles de inclusión de

10, 20, 30% observando un mejor comportamiento de talla, peso y conversión

alimenticia al incrementar el porcentaje de inclusión de ensilaje. En otra investigación,

Peters et al. (2004) evaluaron niveles de sustitución de 20, 35 y 50% de harina de

hidrolizado de plumas por harina de pescado en alimentos para tilapia roja Oreochromis

sp, encontrando que la dieta con un 50% de sustitución fue eficiente y más económica.

Un subproducto que ha sido utilizado y evaluado recientemente en la formulación de

dietas para tilapia es la harina de pez diablo (Escalera, 2006; Arroyo-Damián, 2008;

Cano-Salgado, 2011). Al respecto, se han llevado a cabo algunos trabajos como el de

Arroyo-Damián (2008) quien evaluó el crecimiento de tilapia O. niloticus empleando

dietas con porcentajes de 25, 50, 75 y 100% de harina de pez diablo Plecostomus spp,

obteniendo la mayor ganancia en peso en las dietas con 50 y 75%. En otra

investigación con esta misma especie, Cano-Salgado (2011) evaluó el crecimiento y

sobrevivencia de juveniles empleando 50, 60, 70, 80, 90 y 100% de harina de plecos

12

Pterygoplichthys spp en sustitución de la harina de sardina, obteniendo los mejores

resultados con porcentajes de 70, 80 y 90%.

Los peces diablo, plecos o bagres armados, son originarios de la cuenca del Amazonas

y pertenecen a la familia Loricariidae de la cual se conocen hasta el momento 700

especies en el mundo (Berra, 2001; Ambruster & Page, 2006). Estos peces presentan

características morfológicas y fisiológicas que les han permitido adaptarse a diferentes

ambientes fuera de su área de distribución natural convirtiéndose en una especie

exótica invasora en muchos países del mundo, entre ellos México (Mendoza et al.,

2007). Su invasión ha ocasionado importantes efectos negativos ambientales y

económicos como la erosión de bordos en cuerpos de agua por su conducta de

nidación (Nico et al., 2008), muerte de aves piscívoras, (Bunkley-Williams et al., 1994),

desplazamiento y depredación accidental de huevos de peces nativos (Mendoza et al.,

2009), pérdidas económicas por daños a redes y disminución de pesquerías (Wakida-

Kusunoki et al., 2007; Barba, 2010, 2013).

Para mitigar estos impactos, en años recientes se han desarrollado investigaciones

dirigidas a su control o aprovechamiento a través del uso de subproductos como el

ensilado y la harina de pescado como complemento de dietas para cerdos, pollos y

peces (Escalera, 2006; Escalera y Arroyo, 2006; Salas & Ornelas, 2010; Cano-Salgado,

2011).

De esta manera, la harina de pez diablo puede representar una alternativa eficiente al

ser utilizada en la formulación de dietas para crías de tilapia, contribuyendo así al

aprovechamiento de esta especie invasora. Por lo anterior, el presente trabajo pretende

evaluar el uso de la harina de pez diablo Pterygoplichthys spp como fuente de proteína

en dietas balanceadas para crías de tilapia nilótica O. niloticus.

13

Materiales y métodos

La fase experimental de la presente investigación se realizó en las instalaciones del

Laboratorio de Acuicultura Tropical ubicado en la División Académica de Ciencias

Biológicas (DACBiol) de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco (UJAT) en

Villahermosa, Tabasco.

Preparación de la harina de pez diablo Pterygoplichthys spp. La preparación de la

harina se realizó de acuerdo a la metodología propuesta por Arroyo-Damián (2008) y

Cano-Salgado (2011). Para ello, se colectaron ejemplares adultos de Pterygoplichthys

spp de cuerpos de agua del estado de Tabasco con un peso entre 200 g - 1 kg. Para la

obtención de los tronchos, se cortaron las cabezas y se realizó un corte a la altura de la

base de la aleta caudal, colocándose posteriormente en un horno durante 12 horas a

una temperatura de 60°C para su secado. Al concluir el proceso de secado, se pasaron

por un molino de café (Krups GX4100) y un tamiz con luz de malla de 500 micras para

elaborar la harina de Pterygoplichthys spp. Una vez elaborada la harina, se almacenó

sin aire en bolsas de plástico con cierre hermético y se mantuvieron en refrigeración a

10 °C hasta la formulación de la dieta. Posteriormente, se tomó una muestra de 20 g

para su análisis bromatológico mediante el cual se determinó su contenido (expresado

en porcentaje) de proteína cruda, lípidos, cenizas, humedad, extracto libre de nitrógeno

(ELN), fibra cruda y energía de acuerdo a los procedimientos establecidos por las

Normas Oficiales Mexicanas (Tabla 1). El porcentaje de humedad se determinó

mediante el método de la estufa (NMX-F-428-1982), cenizas por el método de la mufla

(NMX-Y-066-1978), extracto etéreo (grasa) utilizando el método Soxhlet (NMX-F-089-S-

1978), proteína por el método Macrokjeldahl (NMX-Y-118-A-1982) y fibra cruda por el

método de digestión ácida (NMX-Y-100-SCFI-2004).

14

Formulación y elaboración de la dieta experimental. Posteriormente, se elaboró una

dieta experimental con un porcentaje de harina de pez diablo (HPD) de 100% en

sustitución de la harina de sardina (HS). Para la formulación, se siguió la metodología

de Cano-Salgado (2011) para la dieta con porcentaje de sustitución de 100% de HPD-

0% de HS (Tabla 2). La elaboración de la dieta se realizó de acuerdo al protocolo

propuesto por Álvarez-González et al. (2001), mezclando de manera manual los

macroingredientes (harina de Pterygoplichthys spp, harina de sorgo y pasta de soya)

por 15 min. Posteriormente, se agregaron los microingredientes (grenetina, vitamina C,

premezcla de vitaminas y minerales) y se mezclaron por otros 15 min. Por separado, en

un recipiente de plástico se mezclaron los ingredientes líquidos (aceite de sardina y

lecitina de soya) por 15 minutos hasta obtener una emulsión que fue incorporada a la

mezcla de ingredientes secos mezclándose nuevamente por 15 minutos. Por último, se

agregó agua (600 ml por kg de dieta) poco a poco realizando el mezclado final durante

otros 15 minutos. La mezcla final fue peletizada con una criba de 5 mm empleando un

molino de carne de 1 HP (Torrey, M-22RI, Monterrey N.L, México). Los pellets fueron

secados en un horno (Coriat, HC-35-D, D.F, México) por 12 horas a 60ºC, se molieron y

separaron por diferentes tamaños de acuerdo al tamaño de la boca de los peces y se

almacenaron en congelación a -20ºC hasta su uso.

Análisis bromatológicos de los alimentos comerciales y dieta experimental. Se

emplearon tres dietas comerciales balanceadas para crías de tilapia de las marcas El

Pedregal Silver Cup ®, Nutripec Purina® y Vimifos® y una dieta experimental a base de

harina de pez diablo. Con la finalidad de determinar la calidad de las dietas comerciales

y cotejar su contenido proteínico, se realizaron análisis bromatológicos de acuerdo a los

procedimientos establecidos por las Normas Oficiales Mexicanas. Se determinó el

15

porcentaje de humedad mediante el método de la estufa (NMX-F-428-1982), cenizas

por el método de la mufla (NMX-Y-066-1978), extracto etéreo (grasa) utilizando el

método Soxhlet (NMX-F-089-S-1978), proteína por el método Macrokjeldahl (NMX-Y-

118-A-1982) y fibra cruda por el método de digestión ácida (NMX-Y-100-SCFI-2004).

Los resultados obtenidos fueron comparados con los valores impresos en las etiquetas

comerciales y con el balance de la dieta experimental encontrándose que la proporción

de proteína fue diferente (Tabla 3).

Obtención de las crías. Se utilizaron crías de tilapia nilótica O. niloticus

masculinizadas provenientes del área de reproducción del Laboratorio de Acuicultura

Tropical de la DACBiol. – UJAT con una edad aproximada de 30 días y un peso

aproximado de 0.13 ± 0.04 g.

Diseño experimental. Se utilizó un diseño experimental simple completamente al azar,

en el cual se evaluó el crecimiento, supervivencia, índices de calidad del alimento y

actividad enzimática de crías de tilapia nilótica alimentados con una dieta experimental

con nivel de 100% de harina de pez diablo (HPD) en sustitución de harina de sardina

comparándose con tres dietas comerciales para tilapia de las marcas El Pedregal Silver

Cup® (PED), Nutripec Purina® (PUR), Vimifos® (VIM). Cada una de las dietas

representó un tratamiento.

El experimento se llevó a cabo en un sistema de recirculación con un volumen total de

agua de 2000 l, velocidad de flujo de 2 l por minuto y sistema de aireación, en el cual se

distribuyeron de manera aleatoria 360 crías en 12 tinas de 70 litros (30

organismos/tina), las cuales fueron obtenidas a partir de un lote inicial de 1,000

organismos y alimentadas durante 84 días. Se emplearon cuatro tratamientos, una dieta

experimental y tres alimentos comerciales. Cada tratamiento constó de tres réplicas, es

16

decir, tres unidades experimentales (tinas). El peso (g) y la longitud total (mm) de cada

organismo se midió cada 14 días hasta el final del experimento, empleando una

balanza digital (Denver Instrument, XP-300, Denver, Colorado, USA) y un vernier digital

(Caliper, 677256, Madrid, España). La supervivencia se determinó diariamente por

observación y conteo directo. El monitoreo de las variables del cultivo se realizó

diariamente a las 12:00 hrs utilizando un oxímetro YSI 55 (con precisión de 0.1°C y

0.01mg/l, California, USA) y un potenciómetro (HANNA HI 991001, Rumania, Europa).

La medición se llevó a cabo dos horas después del sifoneo y una hora antes de la

segunda alimentación. Durante el periodo del experimento se registró un intervalo de

temperatura entre 27.3 y 29.9°C, el oxígeno disuelto osciló entre 3.68 y 6.84 mg/L y el

pH varió de 5.42 a 8.65. Para el mantenimiento de la calidad del agua del sistema,

diariamente se realizó el sifoneo de las tinas para eliminar las heces fecales de los

organismos y posteriormente un recambio parcial de agua equivalente al 2% del

volumen total. Estas actividades se llevaron a cabo por la mañana después de la

primera alimentación. Asimismo, se realizaron recambios parciales con limpieza de filtro

cada 10-14 días después del primer mes de iniciado el experimento. Los alimentos

fueron suministrados tres veces al día (9:00, 13:00,17:00 hrs), iniciando con un 10% de

la biomasa en cada tina ajustando posteriormente la ración en función del incremento

de biomasa y del consumo de alimento.

Variables de crecimiento e Índices de calidad del alimento. Con los datos obtenidos

de las biometrías para cada uno de los tratamientos (dietas) y el registro de consumo

de alimento, se elaboró una base de datos y se determinaron los siguientes índices de

calidad del alimento: ganancia neta (GN), ganancia en peso porcentual (GP), tasa de

supervivencia (Sup %), tasa de conversión alimenticia (TCA), tasa de eficiencia proteica

17

(TEP), tasa de crecimiento específico (TCE), factor de condición (FC), consumo diario

de alimento (CDA) y consumo diario de proteína (CDP).

Ganancia de peso (GP) y Ganancia neta (GN). Mediante estos dos parámetros, los

acuicultores determinan el nivel de alimentación óptimo.

GP=Biomasa final-Biomasa inicial

Biomasa inicial x 100

GN=(biomasa final-biomasa inicial)�

Tasa de supervivencia (TS). Número de peces vivos después de un periodo de tiempo

determinado.

TS=Número final de peces

Número inicial de peces x 100

Tasa de conversión alimenticia (TCA). Se refiere al alimento consumido por unidad de

peso ganado. Una tasa de conversión alimenticia baja indica que los peces convertirán

de manera más eficiente el alimento en carne.

TCA=Consumo total de alimento

Incremento de peso ganado�

Tasa de Eficiencia Proteica (TEP). Es la razón entre la ganancia del peso del pez y la

cantidad de proteína consumida.

TEP=Ganancia de peso fresco del pez en g

Peso seco de la proteína ingerida en g

Tasa de crecimiento específico (TCE). Es el porcentaje en incremento en peso por día.

TCE=In peso final-In peso inicial

Número de días de cultivo x 100

Factor de condición (FC), Se basa en la relación que guarda la longitud patrón del pez

con su peso.

18

FC=Peso promedio final

Longitud total promedio final3 x 100

Consumo diario de alimento (CDA). Se obtiene a partir de los registros diarios del

alimento suministrado.

CDA=Consumo de alimento

No. de peces x número de días de cultivo

Consumo diario de proteína (CDP). Este índice representa la cantidad de proteína

consumida diariamente por pez.

CDP=Consumo de proteína

No. de peces x número de días de cultivo

Análisis químico de los peces. Al final del experimento, se sacrificaron 15 peces por

tratamiento para realizarles el análisis químico proximal del pez entero. Todas las

muestras fueron congeladas a -20 ºC y posteriormente liofilizadas mediante secado en

frío. Los análisis fueron realizados en los Laboratorios Institucionales del Centro de

Investigaciones Biológicas del Noroeste (CIBNOR) de acuerdo a la AOAC (1995) para

determinar su contenido de proteína, extracto etéreo, humedad, cenizas y fibra cruda.

Análisis bioquímico. Al concluir el bioensayo (84 días), se extrajo el estómago e

intestino de 5 peces de cada réplica (15 peces por tratamiento) para realizar análisis de

la actividad de enzimas digestivas; para esto, las muestras de estómago se

homogenizaron en la solución de Glicina-HCl al 0.1 M pH 2 y las muestras de intestino

en la solución Tris-HCl 30 mM + CaCl2 12.5 mM pH 7.5. Posteriormente, las muestras

fueron vertidas en tubos Eppendorf y centrifugadas a 14 000 rpm durante 15 min a 4 ºC

para recuperar el sobrenadante, los cuales fueron separados y congelados a -20 ºC. La

concentración de proteína soluble se evaluó por la técnica de Bradford (1976) usando

como estándar una curva patrón de albúmina bovina sérica.

19

La actividad de proteasas alcalinas se determinó de acuerdo a la técnica descrita por

Walter (1984), utilizando caseína (1%) como sustrato en la solución amortiguadora Tris-

HCl 100 nM + CaCl2 10 nM, pH 9.0. La actividad de proteasas ácidas, se midió

mediante la técnica propuesta por Anson (1938), empleando hemoglobina (1%) en una

solución amortiguadora glicina-HCl 0.1 M a pH 2. La mezcla de reacción en ambas

técnicas se incubaron durante 15 minutos a 25 ºC, las reacciones se detuvieron

agregando una solución al 20% de ácido tricloracético. Para ambas técnicas los

péptidos liberados se midieron en un espectrofotómetro (GENESYSTM 20) utilizando

una celda de cuarzo con capacidad de 700 �l a una absorbancia de 280 nm. Una

unidad de actividad enzimática se define como 1 �g de tirosina liberada por minuto,

usando el coeficiente de extinción molar de 0.008.

La actividad tripsina fue determinada de acuerdo a la técnica de Erlanger et al. (1961)

usando el sustrato BAPNA (N-�-benzoyl-DL-arginina p-nitroanilide) disuelto en dimetil

sulfóxido (DMSO) 10 mmol en una solución amortiguadora de Tris-HCl 100 mM + CaCl2

10 mM pH 8. Las mezclas de reacción se incubaron a 25°C y se midió en el

espectrofotómetro a una absorbancia de 410 nm. La actividad quimotripsina se midió

por el método de Del Mar et al. (1979) a 25ºC con SAPNA (N-�-succinyl-Ala-Ala-Pro-

Phe p-nitroanilide) como sustrato disuelto en dimetil sulfóxido (DMSO 5 mmol L-1),

tampón Tris-HCl 100 mM, CaCl2 10 mM a pH 7.8 y una absorbancia de 405 nm. Para

estas enzimas una unidad de actividad enzimática se define como 1 �g de nitroanilida

liberada por minuto, usando los coeficientes de extinción molar de 8.8 para la tripsina y

quimotripsina, respectivamente.

La actividad de los extractos se determinó usando las siguientes ecuaciones:

20

1) Unidades por ml = (�abs x volumen final de reacción (ml)) / (CEM x tiempo (min) x

volumen del extracto (ml));

2) Unidades x mg de proteína-1 = Unidades por ml/mg de proteína soluble;

El �abs se determinó por la longitud de onda de cada técnica y el CEM es el coeficiente

de extinción molar para el producto de reacción (ml �g-1 cm-1).

Análisis estadístico. Para determinar la existencia de diferencias significativas entre

los tratamientos y las variables de crecimiento en peso y longitud total, se comprobó la

normalidad de los datos y homocedasticidad (homogeneidad de varianzas), se utilizó un

análisis de varianza (ANDEVA) de una vía y para determinar diferencias entre los

tratamientos se empleó la prueba de Tukey. En relación a los índices de calidad del

alimento, composición química proximal de los peces y actividad enzimática, las

diferencias entre los tratamientos se determinaron mediante la prueba no paramétrica

de Kruskal-Wallis debido a que los datos no presentaron normalidad ni

homocedasticidad, y donde se encontraron diferencias significativas se aplicó la prueba

de Nemenyi. Todas las pruebas estadísticas se realizaron con un valor de significancia

del 0.05 utilizando el programa STATISTICA 7.0 (Stat Soft, 2004).

Resultados

Crecimiento. Los resultados de crecimiento durante los 84 días de experimento

mostraron diferencias significativas entre los tratamientos (p<0.05) en relación al peso

de los peces; el mayor peso se obtuvo en la dieta PED (26.8 g) seguida de PUR (25.3

g), VIM (22.8 g) y HPD (20.5 g). En longitud total, no se encontraron diferencias

significativas entre los tratamientos (p>0.05) (Tabla 4; Figuras 1a, 1b, 2a y 2b).

21

Variables de crecimiento e índices de calidad del alimento. Los resultados

mostraron diferencias significativas en ganancia en peso (GP), consumo diario de

proteína (CDP), tasa de crecimiento específico (TCE), tasa de conversión alimenticia

(TCA) y ganancia neta (GN) entre tratamientos (p<0.05). En cuanto a GP y GN, la dieta

PED mostró los valores más altos (22,067% y 801.05 g), seguida de PUR (20,001% y

755 g), VIM (18,317% y 684 g) y HPD (15,853% y 618 g). De igual forma, la tasa de

crecimiento especifico (TCE) y consumo diario de proteína (CDP) fueron mayores en los

peces alimentados con la dieta PED (6.41%/día y 0.04 %/día), seguida de PUR

(6.31%/día y 0.04%/día), VIM (6.22%/día y 0.03%/día) y HPD (6.03%/día y 0.03%/día).

La mejor tasa de conversión alimenticia (TCA) se obtuvo en el tratamiento PED (0.22

g), seguido de PUR (0.24 g), VIM (0.26 g) y HPD (0.29 g). Por el contrario, el factor de

condición (FC), la tasa de eficiencia proteica (TEP) y consumo diario de alimento (CDA)

no mostraron diferencias significativas entre los tratamientos (p>0.05). En el caso de la

supervivencia no se mostraron diferencias significativas (p>0.05), registrándose el

100% en todos los tratamientos (Tabla 5).

Composición química de los peces completos de tilapia. En relación a la

composición química de los peces completos (músculo, huesos, escamas, vísceras), los

resultados mostraron diferencias significativas entre los tratamientos (p<0.05) en

extracto etéreo (lípidos), cenizas y energía. En cuanto al contenido de lípidos y energía,

los valores más altos se encontraron en los peces alimentados con la dieta PUR

(25.48% y 5369.34 cal/g), seguida de PED (23.78% y 5254.8 cal/g), HPD (23.16% y

5113.3 cal/g) y VIM (19.18% y 4892.4 cal/g). Los peces alimentados con la dieta VIM

mostraron mayor contenido de cenizas (17.7%), seguida de PED (15.1%), HPD (14.1%)

y PUR (13.1%). Por el contrario, no hubieron diferencias significativas entre

22

tratamientos en los contenidos de proteína, fibra cruda, humedad y extracto libre de

nitrógeno (ELN) (p>0.05) (Tabla 6).

Actividad de enzimas digestivas. Los resultados encontrados en cuanto a la actividad

de enzimas digestivas (proteasa ácida, proteasa alcalina, tripsina y quimotripsina)

mostraron diferencias significativas entre los tratamientos (p<0.05). La actividad de la

proteasa ácida fue mayor en el tratamiento VIM (7.84 U mg proteína-1), seguido de HPD

(6.15 U mg proteína-1), PED (5.56 U mg proteína-1) y PUR (4.97 U mg proteína-1). La

proteasa alcalina mostró mayor actividad en el tratamiento HPD (22.82 U mg proteína-

1), seguido de PED (18.23 U mg proteína-1), VIM (12.64 U mg proteína-1) y PUR (9.82

mg proteína-1). La tripsina evidenció mayor actividad en los peces alimentados con la

dieta PUR (5.86x10-06 U mg proteína-1) seguida de HPD, VIM y PED con 5.36x10-06,

4.68x10-06 y 3.10x10-06 U mg proteína-1. La quimotripsina registró mayor actividad en la

dieta HPD (2.87x10-04 U mg proteína-1), seguida de VIM, PUR y PED con 2.10x10-04,

2.06x10-04 y 2.02x10-04 U mg proteína-1 (Tabla 7).

Discusión

Los resultados obtenidos en esta investigación demuestran que es posible utilizar la

harina de pez diablo Pterygoplichthys spp como fuente de proteína en la formulación de

dietas para crías de tilapia nilótica O. niloticus con una inclusión del 100% de la harina

como la base de la proteína, sin que se afecten el crecimiento, sobrevivencia, eficiencia

alimenticia y actividad enzimática de los peces. Sin embargo, se debe mencionar que la

formulación realizada en este estudio, fue menor en la cantidad de proteína para la

dieta experimental, comparada con las cantidades que presentaron las dietas

comerciales, por lo que el crecimiento de los peces alimentados con HPD fue menor.

23

En este aspecto, algunos investigadores han reportado resultados favorables

sustituyendo la harina de pescado con diferentes subproductos de origen animal en la

alimentación de tilapias; como el estudio de Abdelghany (2003) quien evaluó la

sustitución total y parcial de harina de arenque por harina de gambusia Gambusia

affinis en el crecimiento y eficiencia alimenticia de crías de tilapia roja O. niloticus x O

mossambicus obteniendo los mejores resultados con 25 y 50% de harina de Gambusia.

Asimismo, Peters et al. (2004) evaluaron sustituciones de 20, 35 y 50% de harina de

pescado por harina de hidrolizado de plumas en la alimentación de alevines de tilapia

roja mostrando ser una buena alternativa para reducir costos de alimentación si se

combina con otros ingredientes proteicos. Por su parte, Perea et al. (2011), evaluaron

inclusiones de 0, 10, 20 y 30% de ensilaje biológico a base de residuos de pescado en

la alimentación de juveniles de tilapia roja Oreochromis spp obteniendo buenos

resultados en crecimiento y conversión alimenticia a mayor porcentaje de inclusión.

Finalmente, Llanes et al. (2012) evaluaron el efecto de dos dietas formuladas con

ensilaje químico y biológico de pescado, resultando ser tan eficientes en el

comportamiento productivo como las dietas comerciales con harina de pescado.

Con respecto a las variables de crecimiento e índices de calidad del alimento en los

alevines de tilapia O. niloticus de este estudio, los mejores resultados se obtuvieron en

la dieta PED en comparación con la dieta HPD. En contraste, Abdelghany (2003) evaluó

niveles de sustitución de 0, 10, 25, 50, 75, 90 y 100% de harina de arenque por harina

de Gambusia affinis en crías de tilapia roja O. niloticus x O. mossambicus con un peso

promedio inicial de 0.42 g obteniendo la mejor GP (3839%) y TEP (2.40 g) en la dieta

con 50% de sustitución siendo menores a los obtenidos en este estudio con la dieta

HPD (GP 15,852.95% y TEP 7.32 g). Sin embargo, este investigador observó una

24

reducción en el crecimiento de los peces utilizando porcentajes de inclusión mayores a

50% sugiriendo que esto puede deberse a un desbalance de aminoácidos, baja

disponibilidad de aminoácidos esenciales, presencia de la enzima tiaminasa que

degrada rápidamente la tiamina y, baja palatabilidad y atractabilidad de la dieta debido

al origen y técnica de procesamiento, lo cual contrasta con los resultados obtenidos en

nuestro estudio, donde los peces no presentaron este tipo de deficiencia con la dieta

conteniendo el 100% de harina de pez diablo. En otra investigación, Llanes et al. (2006)

reportaron valores de TCE y TEP (2.36%/día, 1.05 g) menores a los obtenidos con la

dieta HPD (TCE 6.03%/día y TEP 7.32 g), al utilizar dietas húmedas con ensilados de

pescado en la alimentación de alevines de tilapia roja con un peso inicial de 3.5 g, lo

que demuestra que el uso de la harina de pez diablo (HPD) es más eficiente que los

ensilados de pescado. Esto puede deberse a que, durante el proceso de preparación,

los nutrientes (carbohidratos, lípidos y proteínas) son hidrolizados liberándose

aminoácidos, ácidos grasos y monosacáridos que pueden saturar los canales de

absorción limitando la digestibilidad (Parin & Zugarramurdi, 1997). De igual forma, la

adición de sustancias (ácido fórmico) en el ensilado químico puede afectar el

crecimiento en juveniles de tilapia, sobre todo si no se controla el pH de la dieta. Esto

pudiera estar relacionado con un incremento en la acidez y proporción de aminoácidos

libres en la dieta reduciendo su atractabilidad y palatabilidad, y en consecuencia,

disminuyendo la actividad enzimática digestiva y la asimilación de la proteína (Fattah &

El-Sayed, 2004).

Por otra parte, las diferencias en crecimiento e índices de calidad del alimento entre las

dietas PED y HPD, pueden deberse al alto porcentaje de proteína en la dieta PED en

comparación con la dieta HPD, tal y como lo corrobora su análisis químico proximal,

25

además de la variación en cuanto al origen, proporción y calidad de los ingredientes

empleados en la formulación de las dietas, desconociéndose esta información en el

caso de los alimentos comerciales. Es importante comentar que generalmente, las

formulaciones comerciales para tilapia, actualmente evitan el uso de harinas de

pescado, incluyendo harinas de origen cárnico (carne y hueso, pluma, etc.) y vegetal

(pasta de soya), como las fuentes principales de proteína, lo que conlleva a una

disminución de la digestiblidad y en consecuencia del aprovechamiento de los

nutrientes (Murai, 1992). De esta manera, el uso de harinas de pescado, y en particular

de pez diablo, se convierte en una ventana de oportunidad para las industrias que

fabrican alimentos para acuacultura, particularmente en alimentos para crías, los cuales

requieren proteínas de alta calidad, además que el volumen que demanda la

fabricación de estos alimentos a escala comercial es menor (De la Higuera & Cardente,

1993; Lovell, 1993).

Otro factor que podría haber influido en el crecimiento se refiere a las tecnologías

utilizadas para la producción de alimentos balanceados para peces. En el caso de las

dietas comerciales empleadas en este estudio, se trata de alimentos extruidos

producidos mediante un sistema automatizado (extrusor) el cual ofrece un control total

de los parámetros de corte, temperatura y tiempo de permanencia, garantizando niveles

de densidad adecuados, características de flotación y hundimiento así como precisión

en el moldeado y dimensiones de los pellets (Moncada, 1996). Debido a su forma

redondeada y homogénea así como a sus características de porosidad, este tipo de

alimento, al entrar al agua, es fácilmente hidratado y consumido por los peces, no

requiriendo una alta producción de enzimas para su digestión. Por el contrario, la dieta

26

HPD consistió en un alimento peletizado, compacto, de formas irregulares y de

hidratación lenta, requiriendo mayor actividad enzimática para el proceso de digestión.

Con respecto a la actividad enzimática digestiva, los peces alimentados con la dieta

HPD registraron una mayor actividad de las enzimas proteasa alcalina y quimotripsina.

En el caso de la proteasa ácida, los peces alimentados con las dietas VIM y HPD

obtuvieron el valor más alto; de igual forma, los valores más altos de actividad de la

tripsina se obtuvieron en los peces alimentados con las dietas PUR y HPD.

Considerando lo anterior, los valores de actividad de la proteasa ácida en los peces del

tratamiento HPD al ser más altos, están relacionados con dos aspectos, el primero con

la alta inclusión de harina de pez diablo, la cual al ser un producto de alta calidad,

fomenta un incremento en la actividad tipo pepsina al ser un sustrato más afín al centro

activo, lo que permite una alta hidrólisis del alimento (Lehninger, 1981; Steffens, 1987;

Álvarez-González, 2008) y por otro lado, al proceso de elaboración de la dieta

(peletizado), el cual al ser un ingrediente con mayor dureza, incrementan la secreción

de enzimas a fin de hidrolizar las proteínas. Una vez concluida la hidrólisis ácida, el bolo

alimenticio pasa al intestino, donde inicia la actividad de las enzimas alcalinas, tipo

tripsina y quimotripsina, las cuales realizan la hidrólisis final, liberando péptidos y

aminoácidos, para finalmente llevar a cabo la absorción y asimilación de los nutrientes

(Lehninger, 1981; Steffens, 1987; Moyle & Cech, 2000). En este aspecto, se han llevado

a cabo algunos trabajos como el de Drossou et al. (2006) en el que reportaron mayor

actividad de la tripsina en larvas de tilapia O. niloticus alimentadas con una dieta a base

de harina de trucha. Asimismo, Lorca-Domínguez (2014) encontró que las larvas de

tenguayaca Petenia splendida alimentadas con una dieta a base de harina de pescado

presentaron los valores más altos de actividad de proteasas ácidas, proteasas

27

alcalinas, tripsina y quimotripsina. De este modo, los resultados obtenidos en nuestra

investigación sugieren que, a pesar de que el contenido de proteína en la dieta HPD fue

menor que en las dietas comerciales, los peces aprovecharon de manera más eficiente

la proteína consumida. Esto se corrobora con los valores de TEP obtenidos en todas las

dietas no existiendo diferencias significativas entre ellas; así como en la composición

química de los peces, en la cual la dieta HPD mostró mayor contenido de proteína en

los peces a pesar de ser la dieta con menor contenido de proteína.

En cuanto a la composición química de los alevines de tilapia, los valores más altos de

lípidos y energía se obtuvieron en las dietas PUR y PED con respecto a la dieta HPD.

El mayor contenido lipídico podría deberse a un aumento de otros nutrientes digestibles

producto de la extrusión de la dieta reflejándose en una mayor retención de los lípidos

consumidos y mayor presencia de éstos en la composición corporal (Brauge et al.,

1994). El contenido de cenizas fue mayor en las dietas VIM y PED con respecto a la

dieta HPD 14.13% y está dado por la presencia de escamas, espinas y huesos. En

cuanto al contenido de proteína, no mostró diferencias significativas entre tratamientos.

Sin embargo, los peces alimentados con la dieta HPD obtuvieron el valor más alto

(56.64%) lo que indica un mejor aprovechamiento de la proteína consumida. Por el

contrario, se observó una disminución de proteína en los peces alimentados con las

dietas PUR y PED (mayor contenido proteínico), lo cual podría deberse a la inclusión de

proteína de origen vegetal en la formulación de estas dietas no permitiendo que los

peces aprovecharan de manera óptima la proteína consumida. En contraste a los

resultados de nuestro estudio, Maldonado-García et al. (2012) observaron un

incremento en proteína cruda (79.33-85.08%) y una disminución en el contenido lipídico

(7.35-10.56%) en los peces alimentados con dietas que contenían mayor porcentaje de

28

proteína, al sustituir harina de avena por harina de pescado en dietas para Lutjanus

argentiventris. Por otra parte, Morillo et al. (2013) no encontraron diferencias

significativas en proteína (47.3 y 48.6%) y lípidos corporales (21.2 y 24.3%) al utilizar

tres dietas: harina soya-harina lombriz, harina de soya-harina de caraota y harina de

pescado. Abdelghany (2003) reemplazando harina de arenque por harina de Gambusia

affinis no encontró diferencias significativas en proteína (60.2-62.2%) y lípidos

corporales (22.8-24.7%).

Aunque se han evaluado diferentes productos de origen animal en dietas para peces, la

harina de pescado es la fuente de proteína por excelencia en dietas para organismos

acuáticos, inclusive para los de hábitos omnívoros (Peters et al., 2004; Hernández,

2012). Esto se debe principalmente a su alto contenido de proteína (64 a 72%), buen

perfil de aminoácidos, energía digestible, ácidos grasos esenciales, minerales,

vitaminas, alta palatabilidad y atractabilidad para peces y camarones (Hertrampf &

Piedad-Pascual, 2000) garantizando un mayor crecimiento y supervivencia.

Por lo anteriormente expuesto, la harina de pez diablo Pterygoplichthys spp constituye

una buena alternativa como fuente de proteína en dietas para crías de tilapia nilótica (O.

niloticus) mostrando resultados aceptables en crecimiento, eficiencia alimenticia y

actividad enzimática digestiva de los peces. No obstante, puede ofrecer mejores

resultados modificando su proceso de fabricación y sustituyendo la proporción de

alguno de los ingredientes proteínicos de origen vegetal por harina de pez diablo.

29

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38

Ta

bla

1.

An

ális

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pro

xim

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(ca

l/g)

5.5

8 ±

0.2

1 5

3.6

7 ±

0.3

5

6.5

3 ±

1.2

1.

12

± 0

.21

14

.79

± 0

.08

2

3.8

85

23

9.9

8 ±

17.

04

39

Tabla 2. Formulación de la dieta experimental de acuerdo a la metodología propuesta por Cano-Salgado

(2011).

Ingredientes

(g/100 g dieta)

100%HPL-

0%HS

Harina de sardina 0

Harina de sorgo 30.31

Pasta de soya 21.5

Harina de Pterygoplichthys 39.99

Aceite de sardina 2

Lecitina de soya 1.62

Grenetina 2

Premezcla de vitaminas 1

Premezcla de minerales 0.5

Vitamina C 0.08

1 Agropecuaria de Tabasco, Villahermosa, Tabasco, México.

2 Arroyo Tabasquillo, Tabasquillo 1ra sección, Centla, Tabasco, México.

3 Proteínas marinas y agropecuarias, S. A de C.V. Guadalajara, Jalisco, México

4 Super Naturista Villahermosa, Tabasco, México.

5 MEGA Comercial Mexicana, Villahermosa, Tabasco, México.

6 CIBNOR-VITPEZ0508) (g/kg de premezcla): Vitamina A Acetato (Retinol), 0.086; Vitamina D3

(Colecalciferol), 0.006; Vitamina E (Tocoferol), 5; Vitamina K Menadiona, 1; Tiamina (B1), 0.1; Riboflavina

(B2), 0.4; Piridoxina (B6), 0.3; Ac. DL-Pantoténico, 2; Niacina (ácido nicotínico), 1; Biotina, 0.016; Inositol,

30; Cianocobalamina (B12), 0.002; Ac. Fólico, 0.1; Vehículo (celulosa),

7(CIBNOR-MINPEZ0508) (g/kg de premezcla): CaCl2.2H2O, 257.5; MgSO4.7H2O, 149.14; ZnSO4.7H2O,

2.76; MnCl2.4H2O, 0.96; CuSO4.5H2O, 0.25; KI, 0.00003; Na2SeO3, 0.0042; Na2HPO4, 571.58;

FeSO4.7H2O, 17.88

8 Agra – C TM (Acua), Engormix, Distribuidor de Agranco Corp. en Celaya Guanajuato, México.

40

Ta

bla

3.

An

ális

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xim

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6.9

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0.0

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± 0

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0.1

4 0

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± 0

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10

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± 0

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56

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± 7

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VIM

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7.6

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± 0

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1.1

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2 9

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± 0

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30.

72

4

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.79

± 9

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PE

DR

EG

AL®

8

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.15

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± 0

.06

13

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± 0

.03

16.

83

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931

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± 2

.11

HA

RIN

A

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DIA

BL

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7.6

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0.1

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0 ±

0.0

5 1

.50

± 0

.17

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9 ±

0.0

7 3

4.3

8

48

97.1

6 ±

4.7

0

41

Tabla 4. Peso (g) y Longitud total (mm) de las crías de tilapia alimentadas con la dieta experimental y los

alimentos comerciales (media ± D. E.)

Peso (g)

DIA VIM PUR PED HPD

0 0.12 ± 0.01 a 0.13 ± 0.01 a 0.12 ± 0.01 a 0.13 ± 0.00 a

14 0.52 ± 0.01 a 0.45 ± 0.03 b 0.55 ± 0.01 a 0.46 ± 0.02 b

28 1.65 ± 0.05 a 1.39 ± 0.06 b 1.71 ± 0.01 a 1.38 ± 0.10 b

42 4.28 ± 0.23 ab 3.87 ± 0.02 bc 4.44 ± 0.09 a 3.41 ± 0.32 c

56 9.69 ± 0.54 a 9.53 ± 0.20 a 10.20 ± 0.18 a 7.52 ± 0.64 b

70 15.59 ± 0.85 a 16.88 ± 0.11 a 17.06 ± 0.36 a 13.12 ± 1.21 b

84 22.93 ± 1.81 bc 25.31 ± 0.59 ab 26.82 ± 0.43 a 20.73 ± 2.03 c

Longitud (mm)

DIA VIM PUR PED HPD

0 20.49 ± 0.10 a 20.60 ± 0.18 a 20.45 ± 0.64 a 20.82 ± 0.15 a

14 33.02 ± 0.20 ab 31.10 ± 0.43 c 33.95 ± 0.10 a 32.10 ± 0.56 bc

28 47.75 ± 0.44 a 45.40 ± 0.77 b 48.38 ± 0.10 a 44.10 ± 0.65 b

42 62.82 ± 0.82 a 61.47 ± 0.46 a 64.27 ± 0.51 a 57.27 ± 2.06 b

56 82.17 ± 2.25 a 83.77 ± 0.49 a 85.76 ± 0.36 a 75.67 ± 2.49 b

70 93.19 ± 2.17 b 97.98 ±1.32 ab 98.77 ± 0.65 a 87.13 ± 2.82 c

84 105.52 ± 2.92 a 113.82 ± 3.68 a 126.53 ± 25.11 a 102.03 ± 2.51 a

Letras iguales muestran que no hubo diferencias significativas entre los tratamientos (p>0.05). Letras

diferentes indican diferencias significativas entre tratamientos (p<0.05)

42

Tiempo (días)

0 20 40 60 80

Pe

so (

g)

0

5

10

15

20

25

30VIM PUR PED HPD

(a)

Tiempo (días)

0 20 40 60 80 100

Lo

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itu

d (

mm

)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

VIM PUR PED HPD

(b)

Figura 1. Crecimiento en peso (a) y longitud total (b) por tiempos de las crías de tilapia alimentadas con la

dieta experimental y los alimentos comerciales (media ± D. E.)

43

VIM PUR PED HPD

Pes

o (

g)

0

5

10

15

20

25

30

(a)

VIM PUR PED HPD

Lo

ng

itu

d (

mm

)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

(b)

Figura 2. Crecimiento en peso (a) y longitud total (b) de las crías de tilapia alimentadas con la dieta

experimental y los alimentos comerciales (media ± D. E.)

bcab

a

c

a

a

a

a

44

Ta

bla

5.

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84

día

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a ±

D.

E).

ICA

VIM

PU

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%)

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± 1

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5 ±

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g)

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± 1

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± 1

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± 6

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9 b

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(%

/día

) 6

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a 6

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(%

/día

) 0

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b

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(g

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) 0

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EP

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) 8

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48

Capitulo III

Conclusiones

Las crías de tilapia O. niloticus alimentadas con la dieta experimental (HPD) con 100%

de inclusión de harina de pez diablo Pterygoplichtys spp como fuente de proteína

mostraron un crecimiento adecuado aunque menor en comparación con las dietas

comerciales PED, PUR y VIM.

Las crías de tilapia O. niloticus alimentadas con la dieta HPD mostraron una buena

eficiencia alimenticia y buen aprovechamiento de la proteína consumida.

Las crías de O. niloticus alimentadas con la dieta HPD registraron una alta actividad

enzimática digestiva en comparación con las dietas comerciales PED, PUR y VIM.

La harina de pez diablo Pterygoplichthys spp con una inclusión de 100% puede ser

utilizada como fuente de proteína alternativa en la formulación de dietas para crías de

tilapia nilótica O. niloticus. No obstante, puede ofrecer mejores resultados modificando su

proceso de fabricación e incrementando la proporción de harina de pez diablo mediante

la sustitución de ingredientes proteínicos de origen vegetal.

El aprovechamiento del pez diablo Pterygoplichthys spp en la alimentación de crías de

O. niloticus puede ser una vía para la regulación de las poblaciones de esta especie

invasora en el ambiente natural reduciendo los impactos económicos, sociales y

ambientales que ocasiona.

49

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