Dra. Paula Rojas-Tirado. Imagen: Francisco Soto, Salmonexpert.

RAS: Profundizarán en herramientas para medir calidad de agua microbiológica

Chile: En el contexto del workshop “Lessons, Knowledge & New Water Quality Tools“, organizado por NIVA Chile, Paula Rojas-Tirado, Researcher Scientist de NIVA Noruega, abordará las herramientas y criterios para definir la calidad de agua microbiológica en los Sistemas de Recirculación Acuícola (RAS, por sus siglas en inglés).

En RAS, el manejo de la calidad de agua del punto de vista químico está bien establecido. En cambio, los criterios para el manejo de la calidad de agua microbiológica no existen. Esto se debe en parte a la falta de consenso en cuanto a la definición del tipo de parámetros y métodos adecuados para describir este término.

Por tanto, surge la necesidad inminente de comprender cómo afectan los factores operacionales de un sistema, la dinámica microbiana del mismo y también la importancia de determinar las líneas base que puedan definir los niveles de la calidad de agua microbiológica “buena” o aceptable” en función de la salud y bienestar del organismo cultivado.

A juicio de la Dra. Rojas-Tirado, esto es sólo posible mediante el uso de herramientas de monitoreo rápidas y confiable para la cuantificación de bacterias en el agua de los RAS.

Por lo mismo, la investigadora de NIVA Noruega presentará en su charla del workshop, una revisión sobre el uso exitoso de un conjunto de métodos cuantitativos nuevos, rápidos, fiables y no-cultivables para evaluar los cambios de la calidad de agua microbiana, en términos de actividad y abundancia, en RAS a escala piloto de agua dulce operado bajo diferentes condiciones.

En conversación con Salmonexpert, Paula Rojas-Tirado explicó la dinámica y característica de las poblaciones bacterianas que causan problemas en RAS y cómo los métodos de detección y desinfección ayudan en la prevención y control para mantener la salud de los peces.

¿Por qué que no se había investigado en detalle la microbiología en sistemas RAS?

La microbiología en los sistemas RAS no se ha investigado en detalle por falta de metodologías rápidas y confiables, lo que ha conllevado a un desconocimiento del tema.​

Calidad de agua

La calidad de agua microbiológica en RAS es afectada por factores tales como la adición y acumulación de materia orgánica, las condiciones ambientales, las unidades de tratamiento y el manejo operacional del sistema. El número y la composición de las bacterias en un sistema dan como resultado una actividad dependiente de la densidad que puede afectar al pez de manera directa o indirecta. 

Por otro lado, con el tiempo, los RAS se han intensificado debido a la reduccion del uso de agua nueva, lo que ha proporcionado un desafío en la acumulación de sólidos finos en los sistemas, que por consiguiente ha generado problemas en ciertos RAS, donde los peces se han visto afectados y la calidad de agua fisicoquímica no ha sido capaz de arrojar una respuesta concreta. ​La preocupación por problemas de este tipo ha desatado el interés por el estudio de la microbiología en los RAS.​

En general, ¿qué microorganismos, distintos a los patógenos conocidos que causan enfermedad, son los que pueden causar mayores problemas en RAS?

Las autótrofas, por ejemplo, son las bacterias nitrificadoras que se establecen en los biofiltros y se encargan de transformar en al amonio a nitrato.

Mientras que las bacterias heterótrofas obtienen su energía a través del carbono de la materia orgánica. Éstas, son el grupo de bacterias de mayor abundancia en los RAS y pueden afectar los peces de manera directa (por ejemplo: patógenos) o de manera indirecta (por ejemplo: competencia por oxígeno y producción de CO2) y, además, pueden afectar la tasa de nitrificación.

¿Cómo otras bacterias en gran cantidad pueden afectar el proceso de nitrificación en el biofiltro?

Distintos estudios han demostrado que cuando la proporción carbono/nitrógeno resulta en un aumento en el carbono (exceso de materia orgánica), el proceso de nitrificación puede verse afectado. Esto se debe a que las bacterias heterótrofas superarán las bacterias nitrificantes en cantidad (por su mayor tasa de crecimiento), limitándolas al acceso a nutrientes y transferencia de oxígeno, lo que finalmente resulta en una reducción en la tasa de nitrificación.

En cuanto a los nuevos métodos cuantitativos para evaluar calidad de agua en terminos microbiológicos, ¿es algo que se debería adoptar como rutina en todas las pisciculturas RAS?

A eso estamos apostando.

Debido a las características de estas metodologías se podrán establecer líneas base que permitirán deducir los niveles de la calidad de agua microbiana a que los RAS operan, para poder entender los niveles que podrían potencialmente afectar la salud y bienestar de los peces.

La aplicación de estos métodos, podría contribuir sustancialmente a detectar cambios abruptos en un RAS en operación en un corto lapso y, por lo tanto, permitir una toma de decisiones rápida en el caso de, por ejemplo, desequilibrios, mal funcionamiento de un sistema de tratamiento o una ejecución accidental.

¿Qué rol juegan los métodos de desinfección (UV, 03, entre otros) en la mantención de valores aceptables de carga microbiana, existen microorganismos resistentes a estos procesos de desinfección?

Los sistemas de desinfección están dimensionados para mantener una carga microbiana en el agua estable y baja. Sin embargo, durante la operación de los sistemas, no es común monitorear y supervisar la eficiencia de los tratamientos de desinfección en términos de calidad de agua microbiana. Esto es básicamente por la falta de métodos, y por consiguiente no se conocen los valores aceptables de carga microbiana.

La resistencia de los microorganismos a los tratamientos de desinfección dependerá de la concentración y/o tiempo de exposición, y del tipo de tratamiento utilizado. El problema más común que se presenta, independiente del tratamiento, es la protección que permiten las partículas en el agua a las bacterias.