The farming of abalone

El cultivo del abulón

Prepararse para los retos y perspectivas que se avecinan

Por Conor McHugh, Simon J Davies y Alex H L Wan, Universidad Nacional de Irlanda Galway, República de Irlanda

Muchas de las especies de abulón se consideran en peligro (lista roja de la UICN) debido a la caza furtiva y la sobrepesca. El total de desembarques pesqueros mundiales ha disminuido de 14.830 toneladas en 1989 a 4351 toneladas en 2019, lo que representa una disminución del 70 por ciento en los desembarques (FAO 2019). La especie que más se pesca varía en la región.

En el Océano Índico , H. midae es la variedad más pescada, pero también la variedad principalmente cultivada. Mientras que la mayoría de las especies capturadas en el Océano Pacífico son generalmente las especies californianas, como H. rufescens.

En respuesta a la creciente demanda de los consumidores, la agricultura de abulón ha crecido exponencialmente desde que comenzó a finales de 1950s y principios de 1960s en China y Japón.

En general, cada país cultiva las especies endémicas de esa región del mundo. Por ejemplo, en América del Norte, es el abulón rojo (H. rufescens), mientras que en Australia es la agricultura del abulón de labio verde (H. laevigata) la que se realiza.

Aunque en todo el mundo H. discus hannai es la principal especie de abulón cultivado. Si un país no tiene una especie endémica, generalmente optarán por cultivar las especies comercialmente más lucrativas, como la H. midae. Estos moluscos suelen tardar entre tres y cinco años en alcanzar la madurez sexual dependiendo de la especie.

Combinar cuellos de botella en el ciclo de vida

La tasa de mortalidad del abulón en las granjas varía entre países, por ejemplo en Corea del Sur la tasa de mortalidad en las granjas de abulón en todo el país oscila entre el 2-30 por ciento (Bo-Ram Sim, et al, 2021).

También hay una alta demanda de consumo por parte del consumidor, ya que los filetes de abalón pueden tener un valor de mercado de US$90-155 cada uno. La combinación de estos cuellos de botella en el ciclo de vida con la alta demanda de los consumidores significa que la población silvestre de abulón está luchando por sobrevivir y, por tanto, por qué tantas especies están en peligro.

Además, la caza furtiva tiene un impacto devastador en las poblaciones silvestres. Por ejemplo, se ha estimado que entre 2000 y 2016 en Sudáfrica se escalfaron 39.958 toneladas de H. midae , cifra muy superior a la producción legal de abulón, que es de 18.905 toneladas en el mismo período.

Más del 95 por ciento del abulón en el mercado proviene de granjas, siendo China el mayor productor pero también es el mayor consumidor de productos de abulón. Por ejemplo, en 2019 China produjo 170.000 toneladas y consumió el 90 por ciento de su producción. Se trata de un sector acuícola chino altamente lucrativo, con un valor típico de mercado interno de US$40 kg-1. Abulón

El abalón es un caracol marino de sangre azul perteneciente a la familia Haliotidae. Derivado de las palabras griegas halios, que significa «mar», y otos, que significa «oído». Se encuentran predominantemente en las regiones templadas del Océano Pacífico, por ejemplo, el Noroeste de América, Chile, Japón, Australia y Nueva Zelanda. Aunque algunas especies también se encuentran en el Océano del sur, como Sudáfrica, que tiene cinco especies endémicas. Son identificables por su porosa cáscara espiral situada encima de su masa visceral y el pie muscular inusualmente grande. A menudo se les conoce como una especie clave de su ecosistema nicho. Estos animales pueden clasificarse como especies de lofotrochozoos que tienen larva de trocoforo de natación libre.

El mercado mayorista japonés de pescado Tsukiji es el líder de los precios globales de los abulones, en los últimos años, han visto subir el precio del abalón de 66 a US$80. Con el aumento de los precios del abulón y de las poblaciones silvestres en declive, el cultivo sostenible del abulón nunca ha sido más importante para alcanzar la creciente demanda mundial y reducir aún más el impacto en las poblaciones silvestres.

Necesidades nutricionales en las condiciones de cultivo

Uno de los principales problemas que enfrenta el cultivo de abulón es el desarrollo de un alimento sostenible que también asegura que el animal esté sano con un rendimiento óptimo de crecimiento para asegurar los máximos beneficios.

En la actualidad, hay poca información sobre las necesidades nutricionales óptimas en el abalón, aunque hay cierto conocimiento sobre sus rangos de tolerancia. Para los requerimientos de proteína cruda, los alimentos se formulan típicamente para ser 27 por ciento.

Sin embargo, este requisito puede ser diferente dependiendo de la especie, pero también dentro de la especie. Esto incluye la variación en las tasas de crecimiento encontradas entre tamaños y clases de edad, por lo tanto es importante considerar la optimización de las dietas para satisfacer estas diferencias.

En la etapa juvenil, el abulón se puede encontrar alimentándose de las microalgas diatómicas (Nitzschia laevis hustedt) y/o de las películas bacterianas, con las etapas juveniles más grandes comiendo microalgas (Corraline spp.). Los estudios han encontrado que una mezcla de diatomeas es más exitosa que una dieta de diatomeas singular.

Por ejemplo, una mezcla de diatomeas (Amphora luciae y Navicula cf. Lenzii) conducen a una tasa de supervivencia de 50 por ciento, con el caparazón creciendo 36 μm al día (un aumento de casi 30%), esta tasa de crecimiento más rápida es una ventaja, ya que significa que puede acortar el tiempo de espera para que madure. Alternativamente, las macroalgas pueden mezclarse en un “batido” y alimentarse a juveniles.

Las algas son esenciales para el abalón cultivado

Los juveniles sólo pueden empezar a consumir alimentos particulados de menos de 5mm de tamaño, como las macroalgas, cuando han crecido hasta un tamaño de concha de 10mm (Hahn 1989). A partir de esta etapa, los juveniles consumirán 10-30 por ciento de su peso corporal por día en macroalgas.

Una mezcla de algas en su dieta es esencial para que el abulón cultivado cumpla con el espectro de requerimientos de nutrientes para el crecimiento y la reproducción. Sin embargo, diferentes mezclas de especies de algas pueden producir diferentes tasas de crecimiento.

Una mezcla de verde (Ulva lactuca), rojo (Gracilaria gracilis), Y las algas pardas (Ecklonia maxima) en proporciones iguales alimentadas al abulón sudafricano (H. midae) pueden superar una dieta singular de especies de macroalgas e incluso el alimento comercial del abulón (compuesto de harina de pescado (55%), almidón, Spirulina spp (10%), vitaminas y minerales).

El abulón alimentó la mezcla de algas tuvo una tasa de crecimiento de 0,074 g día-1. Que es 0,018 g día-1 más que el abulón en una sola dieta de algas, y 0,024 g día-1 más que el abulón en una dieta comercial del alimento. La razón de esto es que esta mezcla cumple con los requisitos nutricionales del abulón, que sigue la tendencia del abulón en el medio silvestre que come una mezcla de algas, ya que una especie de algas puede carecer de un nutriente encontrado en otra especie. Por ejemplo, las algas de lechuga de mar (Ulva lactuca) pueden contener un contenido de proteína de hasta el 33 por ciento de su peso seco pero un contenido

de carbono relativamente bajo, mientras que Ecklonia maxima son lo contrario con un alto contenido de carbono; 30,79 por ciento del peso corporal.

Como muchos abulones salvajes cuando se encuentran en el mar tienden a tener una mezcla de algas en su intestino en el momento, esto confirma la importancia de las dietas mixtas de algas en el cultivo de abulones.

Dietas formuladas

Naturalmente, no todas las operaciones de abulones pueden emprenderse exclusivamente con una dieta de algas, con limitaciones ambientales que dictan qué nivel de recurso de algas puede ser utilizado y dónde puede ser obtenido de una manera sostenible.

La fabricación de piensos artificiales para adaptarse a las dietas de algas es un proceso difícil de emular y, hasta ahora, sólo hay relativamente pocas empresas que producen un pienso de abalón formulado a medida con fines comerciales. Cualquier empresa que haga estos alimentos puede aportar contribuciones significativas para satisfacer las necesidades del agricultor y facilitar la producción de alones.

Algunas operaciones comerciales producen alimentos a medida, pero se trata principalmente de formulaciones de propiedad y fórmulas cerradas. Muchas instituciones científicas, gubernamentales y universitarias han experimentado para mejorar nuestro conocimiento de la nutrición fundamental y la gestión de los piensos del abulón, pero ha habido una escasez de estudios contemporáneos en tiempos más recientes.

Los alimentos artificiales para el abulón pueden venir en diversas formas de porcentaje de proteína cruda del 26-34 por ciento sobre una base de materia seca DM para cubrir las necesidades nutricionales conocidas para esta especie. Fleming et al. (1996) Revisó previamente los principios básicos de producir dietas artificiales para el abulón, anteriormente, Viana et al (1993) exploró el desarrollo de la dieta para el abulón juvenil Haliotis fulgens mediante la evaluación de dos dietas artificiales y macroalgas en condiciones experimentales.

Cabe señalar que los japoneses tienen más de 30 años de experiencia en la formulación de piensos artificiales para el abulón, que ha culminado en la producción comercial de piensos de alta calidad.

Las dietas pueden entonces venir en varias formas del pellet para adaptarse al tamaño del abulón, que es una ventaja importante de utilizar los alimentos artificiales sobre las algas marinas para aumentar la eficacia del alimento. Los alimentos artificiales siempre funcionan mejor cuando se combinan con una dieta de algas, algunos casos muestran tasas de crecimiento aumentadas que aumentan hasta un 30 por ciento por encima del umbral con la dieta peletada sola.

Esto muestra que hay margen para mejorar aún más las dietas artificiales, y posiblemente sustituir algunas algas en las dietas, haciendo que una granja de alones sea más sostenible.

Resolver el problema de un ciclo de larga vida

La primera dificultad con el abulón acuícola es el período de espera desde la etapa larval veliger hasta la etapa adulta madura, que puede tomar entre 3-5 años para completarse. Si el abulón se eleva en condiciones óptimas, es decir, cantidades adecuadas de alimentos y un rango óptimo de temperatura entre 17 y 24 °C (idealmente 20 °C), pueden crecer entre 3-5 cm al año.

El abalón debe alcanzar un mínimo de 9 cm para ser considerado un tamaño adecuado para el mercado. Por lo tanto, cualquier reducción al período de cultivo llevaría a una operación comercial más rentable. Una de estas posibles soluciones para reducir este ciclo de vida es el uso de probióticos en la alimentación de Abulón.

Investigadores de Nueva Zelanda probaron el uso de probióticos para acortar el ciclo de vida de sus especies endémicas de abulón de pie negro (H. iris) para competir con especies cultivadas comercialmente. Se aislaron tres cepas de bacterias encontradas en abalones negros adultos, Exiguobacterium JHEb1, Vibrio JH1 y Enterococcus JHLDc.

Los investigadores cultivaron cada especie bacteriana en el caldo marino, concentrado por centrifugación, y la resuspendieron como una mezcla en el caldo marino. Para inocular el alimento, los pellets se extendieron sobre bandejas de plástico y se rociaron con una mezcla probiótica. En conjunto, estas bacterias habían mejorado el peso y la longitud de la cáscara en un 19,8 y 20,9 por ciento, respectivamente (JA Hadi, et al, 2014).

El uso de probióticos no es sólo una respuesta para mejorar las tasas de crecimiento, sino que también es una posible solución a los problemas relacionados con la salud que se encuentran en el cultivo de abulón. Un estudio encontró que el uso del probiótico Bacillus amiloliquefaciens que fue alimentado a H. discus hannai dio un impacto positivo en los linfocitos de la sangre, una mayor actividad de las enzimas antioxidantes y una mejor tasa de supervivencia. Además, también hubo un aumento mensurable en la proporción de conversión de piensos.

Superar las limitaciones de cultivo

Un problema importante de la agricultura de abulones es el efluente rico en nutrientes que se produce y sus efectos negativos sobre la población de abulones silvestres en las proximidades de la granja. El efluente de la granja puede desencadenar floraciones de algas debido al alto contenido de nutrientes (es decir, alto amoníaco) liberado a las aguas costeras.

Además, a mediados de 1980s, se produjo un brote del patógeno del abulón Candidatus Xenohaliotis californiensis en California, EE.UU. Más tarde se descubrió que este brote había sido atribuido a una granja cercana de abulones. Esto había afectado posteriormente a la población local de abulones silvestres en diversos grados, ya que algunas especies locales como H. rufescens no se ven afectadas por el patógeno, el brote no les afectó.

Candidatus Xenohaliotis californiensis es una bacteria responsable del síndrome de marchitamiento. Esta

enfermedad causa tejido visceral retraído, atrofia del músculo del pie que eventualmente llevó a la muerte en especies como el abulón negro (Haliotis cracherodii).

Cuando este patógeno bacteriano estalló a mediados de 1980s, las poblaciones de abulones negros salvajes habían disminuido a niveles en peligro (Friedman et al, 2000). La reconstrucción de estas poblaciones silvestres ha sido lenta debido a un sitio continuo de escurrimiento acuícola que contiene una fuente de X. californiensis (Lafferty et al., 2013).

Una posible solución es la esterilización con luz ultravioleta en el tratamiento de los efluentes de las granjas de abulones. La detección de luz UV interferirá con las bacterias y causará inactivación celular, reducción del crecimiento y muerte en los microorganismos (Fonseca, et al, 2011). En combinación con la esterilización UV, es posible hacer funcionar este efluente a través de un lecho de algas, un bio-extractivo natural antes de liberarlo al medio ambiente.

Un estudio reciente en el Golfo de México había calculado que si Euchemia spp, Gracilaria tikvahiaey Sargassum spp . Se plantaran para cubrir sólo el 8,9 por ciento de la superficie, habría una reducción del 20 por ciento en nitrógeno (N) y fósforo (P), Lo que equivale a 313.600 toneladas N y 27.460 toneladas P. Se encontró una zona adecuada para el cultivo de algas mediante la compilación de capas de datos espaciales de fuente abierta y el ensayo de la temperatura del agua y la salinidad.

Estas especies de algas fueron capaces de bioremediar el agua de las 800 sub-cuencas a través de los 32 estados en los EE.UU. Que entregan sus nutrientes y aguas residuales ricas en el Golfo de México. La función de utilizar las algas marinas como bioremediatorio podría reducir el impacto ambiental, pero también las algas cultivadas podrían utilizarse como fuente de Cultivo sostenible en el futuro

El cultivo de abulones ha existido durante décadas y la demanda de esta especie de alto valor sigue aumentando. Cada área de la acuacultura de abulón tiene sus cuellos de botella en la producción, ya sea de abulón adulto y manteniendo un estado de salud óptimo, o de juveniles y tasas de crecimiento lento. Para cada uno de estos problemas, hay un esfuerzo científico sustancial orientado hacia mejoras.

Por ejemplo, el perfeccionamiento de las áreas de alimentación y el uso de potenciadores de la salud dietética como prebióticos y probióticos. Las mejoras en estos campos de la acuacultura de abulones han garantizado tasas de crecimiento más rápidas y animales de granja más robustos, lo que conduce a un ganado más sano.

Un abulón más robusto no sólo es beneficioso para el acuacultor que recibe mayores márgenes de beneficio, sino también para el consumidor que recibe un producto alimenticio de mejor calidad. Otra área de interés podría ser la inclusión del cultivo de abulón en los sistemas integrados de acuacultura multitrófica (IMTA) para beneficiarse de los nutrientes liberados de otras especies cultivadas y de la producción combinada de algas marinas.

También hay desarrollos para sistemas terrestres ubicados en tierra que levantan abulones en tanques, corredores, y sistemas semi-cerrados para un mejor control de la producción. Al abordar estas cuestiones descritas anteriormente, una operación de abulón puede operar de manera sostenible y económica, lo que es mejor no sólo para el acuacultor, sino también para el abulón en términos de salud y calidad para el consumidor. (Las referencias están disponibles bajo petición)