AQUAEXPO tres décadas siendo el punto de encuentro de la acuicultura mundial
Pugnas de territorio y amenazas criminales mantienen vulnerable al sector camaronero
Ecuador First Class Shrimp: diez años de una marca que representa historia, orgullo, unidad y excelencia del sector camaronero ecuatoriano
El Mejor Camarón del Mundo una saga de sabor, resiliencia e innovación
Un compromiso para preservar y recuperar los manglares en Ecuador
Respuestas al estrés por altas temperaturas en el hepatopáncreas de Litopenaeus vannamei: desde la disfunción inmunitaria a la cascada metabólica de remodelación
Respuestas moleculares y fisiológicas de Penaeus vannamei al estrés por nitrógeno y fósforo
Factores ambientales modulan el comportamiento alimentario de Penaeus vannamei: Perspectivas del monitoreo acústico pasivo
Manejo de sustratos artificiales: una alternativa simples y sostenible para el control del amonio y el nitrito en el cultivo de Penaeus vannamei
El futuro del camarón: cómo producir de manera sostenible sin sacrificar rentabilidad
La medición de la huella de carbono: clave para que el camarón destaque como producto de bajo impacto ambiental
Exportaciones de camarón
Reporte de mercado de China
Reporte de mercado de EE. UU.
Condecorado AQUAEXPO
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EDITORIAL
José Antonio Camposano Presidente Ejecutivo
Competitividad
más allá de las exportaciones
La salud de un sector económico no se mide únicamente por cuánto vende, sino por la capacidad de sostener márgenes de rentabilidad en el tiempo.
El crecimiento de las exportaciones de camarón ecuatoriano es un dato que suele presentarse como prueba de un supuesto buen momento de nuestra industria. Sin embargo, limitar el análisis a los volúmenes exportados puede dar una imagen incompleta de la realidad, pues la salud de un sector económico no se mide únicamente por cuánto vende, sino por la capacidad de sostener márgenes de rentabilidad en el tiempo.
Quienes estamos inmersos en la actividad sabemos que, a pesar de los esfuerzos del sector productivo por invertir en tecnología y mejorar la productividad, las utilidades por libra producida no aumentan al mismo ritmo, sino por el contrario, en muchos casos, se reducen. La explicación a esta situación no está en la falta de eficiencia, sino en dos dinámicas que afectan directamente a la competitividad de las actividades económicas: los rendimientos decrecientes y las variables externas al control del sector privado.
Por un lado, los rendimientos decrecientes implican que, a medida que se intensifica la producción, cada nueva inversión genera beneficios marginales menores. Mantener altos niveles de productividad requiere más insumos, más mantenimiento y mayor esfuerzo operativo, lo que eleva los costos unitarios.
Al mismo tiempo, factores exógenos como el precio del combustible, las tarifas eléctricas, el costo de la mano de obra, la ineficiencia de ciertos servicios públicos, la inseguridad o el
valor de insumos importados, ejercen presión sobre la estructura de costos. Todas estas son variables que el empresario no puede controlar y que, en ocasiones, neutralizan las mejoras logradas con inversión interna.
Por ello es indispensable que las autoridades recuerden que la competitividad de sectores como el camaronero no puede depender únicamente del esfuerzo empresarial. Se requiere una política pública clara, que considere el impacto de estas variables en la rentabilidad y que actúe para evitar que los costos externos terminen debilitando a la principal actividad exportadora no petrolera del país.
Medir el éxito del sector solo en toneladas exportadas es un error. El verdadero indicador está en la capacidad de mantener una industria competitiva, capaz de sostener el empleo, las divisas y el desarrollo que el Ecuador necesita. Ello exige una corresponsabilidad real entre el esfuerzo empresarial y las decisiones del Estado para gestionar los factores externos que afectan la competitividad. La inversión privada en tecnología y productividad debe complementarse con políticas públicas que contengan el impacto del incremento de costos como los anteriormente descritos, faciliten el acceso a insumos estratégicos y generen reglas claras para la producción y la exportación. Solo así podremos consolidar un sector camaronero que no dependa únicamente de producir más, sino de hacerlo con condiciones que aseguren su sostenibilidad y su aporte permanente al país•
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TRES DÉCADAS SIENDO EL PUNTO DE ENCUENTRO DE LA ACUICULTURA MUNDIAL
AAutor:
Shirley Suasnavas - ssuasnavas@cna-ecuador.com
QUAEXPO es un espacio interactivo donde confluyen ciencia, innovación, mercados y sostenibilidad. Durante tres décadas ha sido el punto de encuentro de la acuicultura mundial, reuniendo a productores, investigadores, empresas proveedoras y autoridades, consolidándose como el foro técnico y comercial más importante de América Latina.
Este logro tiene su origen en 1995, cuando la directiva de la Cámara Nacional de Acuacultura (CNA) decidió organizar la primera feria del sector camaronero en Ecuador. Lo que entonces fue una reunión gremial, se convirtió con el paso del tiempo en un proceso de crecimiento continuo que hoy proyecta a la acuicultura ecuatoriana hacia el mundo bajo el nombre de AQUAEXPO.
La primera edición no llevaba aún el nombre actual. Fue concebida como una feria técnica y comercial destinada a visibilizar a la industria camaronera, que en aquel momento enfrentaba desafíos sanitarios y requería acceso a nuevas tecnologías. Los pabellones iniciales eran reducidos, las conferencias se centraban en temas básicos de nutrición y manejo de agua, y los expositores presentaban equipos sencillos y formulaciones de balanceados. Así, el evento despertó interés y dejó claro que existía la necesidad de contar con una plataforma de diálogo y transferencia de conocimientos.
Durante los años siguientes, la feria evolucionó. A medida que la industria del camarón enfrentaba crisis como la del virus de la Mancha Blanca, el evento se transformó en un foro para analizar soluciones y encontrar innovaciones. Empresas extranjeras comenzaron a participar, los pabellones crecieron y se incluyeron conferencistas internacionales. En la primera década del nuevo milenio, la feria ya era reconocida como un espacio de alcance regional.
El nombre AQUAEXPO se consolidó progresivamente como marca y referente. El Centro de Convenciones de Guayaquil se convirtió en su sede principal y cada edición aumentó el número de stands, visitantes y conferencistas. Ecuador comenzó a proyectar la imagen de su camarón como un producto de calidad y a posicionarse internacionalmente a través de este evento. Lo que nació como un encuentro gremial, se transformó en un foro técnicocomercial de alcance global.
Ciencia y visión global
En conversación con la revista
AQUACULTURA, Yahira Piedrahita, directora ejecutiva de la CNA, explicó que AQUAEXPO es una plataforma que permite a la industria proyectar hacia el futuro sus prioridades técnicas y comerciales. En la edición 2025, por ejemplo, se presentará un investigador de la NASA para analizar cómo las tecnologías desarrolladas para la exploración espacial tienen aplicaciones en la acuicultura.
Los sistemas de recirculación cerrados, concebidos para misiones espaciales de larga duración, han sido adaptados para la producción acuícola. Las imágenes satelitales, la georreferenciación y la inteligencia artificial, inicialmente diseñadas para la investigación aeroespacial, se aplican hoy al monitoreo ambiental y a la planificación de cosechas en la industria camaronera. Piedrahita señaló que la acuicultura ecuatoriana ha incorporado estas tecnologías sin advertir siempre su origen, y que es necesario profundizar en su aprovechamiento.
Otro eje central del congreso técnico será el análisis de enfermedades emergentes. El cambio climático ha modificado las condiciones de cultivo, incrementando las temperaturas y reduciendo los niveles de oxígeno, lo que favorece la proliferación de bacterias y altera el comportamiento de los patógenos. Aunque la industria ha adoptado buenas prácticas y dispone de semillas de calidad, los riesgos sanitarios siguen siendo una preocupación.
Investigadores de universidades de Estados Unidos, Europa, Asia y Brasil presentarán nuevas herramientas de diagnóstico y control. La Universidad de Arizona, aliada histórica de la CNA, compartirá avances en detección molecular mediante PCR en tiempo real. Desde Brasil se presentarán resultados en genética y bienestar animal, en particular el uso de reproductores libres de ablación ocular, práctica que se busca eliminar para cumplir estándares internacionales como las Cinco Libertades. Piedrahita señaló que estas investigaciones demuestran que es posible mantener la eficiencia productiva respetando principios humanitarios hacia los animales.
La inteligencia artificial también ocupará un espacio relevante este año. Actualmente se utiliza para conteo de poslarvas, diagnóstico de enfermedades por morfología y comportamiento, establecimiento de patrones de crecimiento vinculados a parámetros ambientales, definición de momentos óptimos de cosecha y ajustes automáticos en la alimentación. Estos avances permiten reducir tiempos de análisis y tomar decisiones con mayor precisión, incrementando la eficiencia y reduciendo el desperdicio de recursos.
En materia energética, AQUAEXPO abordará el desafío de garantizar un suministro
confiable frente a los episodios de racionamiento eléctrico que afectan al país. Se presentarán soluciones basadas en paneles fotovoltaicos, hidrógeno, sistemas híbridos y almacenamiento con baterías, con el objetivo de diversificar las fuentes de energía y reducir la dependencia del sistema nacional interconectado.
COYUNTURA
En el ámbito comercial, el evento incluirá una sesión de mercados con expertos de China, Europa y Estados Unidos. En el caso de China, se abordarán regulaciones de importación, requisitos aduaneros y sanitarios, además de las preferencias de consumo. Europa estará representada por analistas que expondrán sobre tendencias regulatorias, mientras que de Estados Unidos se analizarán los riesgos de medidas antidumping y derechos compensatorios. Además, un conferencista del banco cooperativo neerlandés Rabobank ofrecerá una visión global de las tendencias de producción y consumo.
Piedrahita también destacó la importancia de la formación académica. La CNA mantiene un convenio con la Universidad de Ciencias Marinas de Tokio (TUMSAT), que otorga becas de maestría y doctorado en enfermedades de peces y crustáceos a jóvenes profesionales ecuatorianos. En esta edición, representantes del centro de estudios japonés entrevistarán a nuevos candidatos. También se realizará un concurso de afiches para estudiantes universitarios, cuyos mejores trabajos serán publicados en la revista AQUACULTURA.
Con más de 60 conferencistas confirmados de América, Europa, Asia y Oceanía, el congreso técnico refuerza el carácter internacional del evento. Universidades como Arizona, Tokio, Santa Catarina y la Técnica de Machala participarán junto con centros de investigación locales y regionales. Para Piedrahita, el congreso y la feria se complementan: mientras uno concentra la discusión científica, el otro exhibe productos y servicios derivados de esa investigación.
La feria como vitrina de innovación
En entrevista para la revista AQUACULTURA, Gabriela Nivelo, directora de AQUAEXPO, explicó que la feria comercial constituye la otra cara del evento: un espacio donde los avances discutidos en el congreso se materializan en productos y servicios.
Uno de los temas destacados será la inteligencia artificial aplicada a maquinaria y procesos. Alimentadores automáticos inteligentes, cosechadoras con sensores y sistemas de control remoto estarán disponibles en los stands para que los productores los conozcan de primera mano. La nutrición será otro eje central. Más del 40% de las empresas expositoras se enfocarán en balanceados, aditivos y nuevas formulaciones, con propuestas que incluyen ingredientes alternativos más sostenibles. La feria permitirá comparar opciones y conocer innovaciones de un sector que representa el mayor costo en la producción camaronera.
En respuesta a la creciente demanda, este año se amplió la capacidad de exhibición con 24 nuevos stands instalados en el salón del Centro de Convenciones de Guayaquil. En total, la feria contará con más de 200 empresas y 500 stands. Delegaciones de India, Vietnam, México, Argentina, Brasil, Estados Unidos y otros países confirmaron su participación, reforzando el carácter internacional del evento.
El tema energético también tendrá presencia en la feria comercial. Empresas especializadas presentarán soluciones en energía limpia, desde paneles solares hasta sistemas híbridos, con el objetivo de ofrecer alternativas adaptadas a las necesidades del sector.
Para facilitar el acceso a la información, la CNA lanzó AQUANEWS, un boletín digital distribuido por correo electrónico y WhatsApp. Durante el evento, los asistentes podrán consultar en tiempo real la agenda de conferencias, novedades de expositores y actividades complementarias.
Nivelo subrayó que la feria no se limita a la exhibición: es también un espacio de generación de negocios y alianzas estratégicas. Delegaciones internacionales aprovechan la cita para concretar acuerdos de cooperación, explorar oportunidades de inversión y establecer relaciones comerciales. Con más de 10 mil visitantes diarios esperados, la feria tiene un impacto significativo en la dinámica económica de Guayaquil, generando movimiento en hoteles, restaurantes, transporte y servicios locales.
Aunque todos los stands ya están vendidos, la feria está abierta al público que desee asistir. Los pases pueden adquirirse en la página oficial de AQUAEXPO o directamente en el Centro de Convenciones durante el evento.
AQUAEXPO nació en 1995 como un esfuerzo gremial de la CNA para visibilizar al sector camaronero y crear un espacio de intercambio técnico y comercial. Con el tiempo, se consolidó como el principal foro de la acuicultura latinoamericana y un referente internacional.
La entrevista realizada por la revista AQUACULTURA a Yahira Piedrahita y Gabriela Nivelo muestra que el evento combina el rigor científico con la dimensión empresarial, la formación de nuevas generaciones con la atracción de mercados internacionales, y la tecnología de frontera con la experiencia local.
Actualmente, AQUAEXPO es un ecosistema que conecta ciencia, innovación y comercio. Del primer evento gremial con unos pocos stands a un congreso con más de 200 expositores en su feria comercial y alrededor de 60 conferencistas internacionales, el recorrido refleja la evolución de la acuicultura ecuatoriana y su papel destacado en el mundo•
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PUGNAS DE TERRITORIO Y AMENAZAS CRIMINALES MANTIENEN VULNERABLE AL SECTOR CAMARONERO
l trabajo del frente de seguridad ha permitido que miles de antisociales sean puestos tras las rejas, debilitando estructuras delictivas que operaban en distintas provincias del país. Sin embargo, las pugnas por el control de territorios estratégicos siguen siendo una amenaza latente.
En provincias como Guayas, Esmeraldas, Manabí y El Oro, organizaciones como Los Choneros, Lobos, Tiguerones, Mafia 18 y Saobox mantienen enfrentamientos por corredores utilizados para el narcotráfico, el traslado de armas y actividades de contrabando.
Esta disputa, más allá de ser un fenómeno aislado, continúa impactando la vida de miles de ciudadanos y afecta de manera directa a sectores productivos estratégicos para la economía nacional.
Las rutas fluviales del Ecuador, especialmente en el Golfo de Guayaquil, Taura y el archipiélago de Jambelí, son estratégicas para la movilización de productos, insumos y trabajadores de sectores productivos como el camaronero.
Por estos corredores se transportan diariamente toneladas de alimento balanceado, combustible, equipos y, sobre todo, el camarón que debe llegar en condiciones óptimas hasta los puertos de exportación.
Su control es vital porque constituyen un eslabón logístico imprescindible para sostener la competitividad del país en mercados internacionales, además de ser la vía de acceso de cientos de comunidades ribereñas que dependen de estas aguas para su actividad económica y movilidad cotidiana.
Sin embargo, estas rutas se han convertido en uno de los principales puntos de disputa para las organizaciones criminales, que las utilizan como canales de tráfico ilícito y escenarios de asaltos armados a embarcaciones. Los ataques contra lanchas que transportan camarón o motores fuera de borda no solo generan pérdidas millonarias, sino que también ponen en riesgo la vida de pescadores, transportistas y trabajadores acuícolas.
Garantizar la seguridad en estas zonas fluviales es una prioridad nacional, pues su vulnerabilidad impacta directamente en la economía, en la confianza de los mercados internacionales y en la seguridad ciudadana de quienes dependen de ellas para trabajar y vivir.
Los datos oficiales reflejan la magnitud del problema. De enero a agosto de 2025, la Policía Nacional y las Fuerzas Armadas han ejecutado 779 operativos contra estructuras criminales en zonas de interés del sector camaronero, con más de 1.600 detenidos vinculados a delitos de secuestro y extorsión, la liberación de 685 rehenes y la incautación
de más de 4,3 toneladas de droga en diferentes zonas del país. Aún así, pese a la contundencia de estas cifras, la violencia persiste. Las comunidades productivas continúan bajo amenaza, atrapadas en medio de enfrentamientos y sometidas al cobro de “vacunas”, una práctica criminal que se ha extendido como fuente de financiamiento de las mafias.
La industria se ha convertido en blanco constante de la delincuencia organizada. Las fincas camaroneras, especialmente en Guayas y El Oro, se encuentran en territorios disputados por las bandas, lo que expone a productores, trabajadores y transportistas a un alto nivel de riesgo.
La conexión entre las pugnas territoriales y la vulnerabilidad del sector es evidente. En los corredores fluviales del Golfo de Guayaquil y en el archipiélago de Jambelí, lanchas rápidas al servicio de grupos delictivos han interceptado embarcaciones, despojando a sus tripulantes de carga y motores fuera de borda. En tierra, los transportistas enfrentan amenazas directas en carreteras estratégicas que conectan con los puertos de exportación.
Cada ataque no solo genera pérdidas económicas inmediatas, sino que también eleva los costos logísticos y debilita la confianza de los mercados internacionales.
El delito de extorsión profundiza aún más el impacto. De acuerdo con la Policía Nacional,
a través de su Dirección de Seguridad, en lo que va del año se han evitado pagos ilegales por más de USD 62 millones, pero las denuncias siguen en aumento.
Productores camaroneros han denunciado ser víctimas de llamadas y mensajes intimidatorios, e incluso de visitas armadas en sus instalaciones. Bajo presión, muchos se ven obligados a destinar recursos crecientes a seguridad privada, vigilancia tecnológica y medidas de autoprotección, lo que disminuye su competitividad frente a países exportadores rivales.
Para enfrentar esta realidad, la Cámara Nacional de Acuacultura (CNA) ha intensificado la coordinación con el Ministerio del Interior, la Armada del Ecuador y la Policía Nacional.
Se han implementado sistemas de videovigilancia en zonas críticas, botones de auxilio para productores y patrullajes conjuntos en corredores estratégicos.
Además, se han sostenido mesas técnicas con autoridades judiciales y de seguridad para reforzar los mecanismos de denuncia y agilizar la respuesta a los incidentes.
Sin embargo, desde el gremio se advierte que estas medidas, aunque necesarias, deben sostenerse en el tiempo y complementarse con una estrategia integral que combine seguridad, justicia y desarrollo comunitario.
De acuerdo con el Boletín de Seguridad que emite la CNA, las acciones conjuntas con la Armada, la Policía y el ECU 911 han permitido articular un sistema de alertas tempranas, vigilancia tecnológica y patrullajes coordinados en corredores estratégicos.
Este trabajo interinstitucional responde a la necesidad de frenar asaltos, extorsiones y robos violentos que han golpeado a productores, transportistas y trabajadores del sector.
Uno de los ejes más destacados ha sido la implementación de una red de videovigilancia interoperable con el ECU 911, que ya registra una reducción del 80% en incidentes delictivos en zonas monitoreadas, en comparación con el año anterior.
Además, la CNA y las autoridades han inspeccionado puntos críticos como el intercambiador de la Troncal de la Costa y rutas hacia los puertos de exportación, con el fin de instalar nuevas cámaras de seguridad.
Estas medidas buscan garantizar corredores seguros en áreas clave para la logística camaronera, que diariamente moviliza miles de toneladas de producto para su exportación.
El sector también ha canalizado recursos económicos a través de la Ley Orgánica para el Fortalecimiento de la Seguridad Integral y la Solidaridad Ciudadana, lo que permite financiar operativos y dotar de mejores equipos a las fuerzas del orden.
Estos aportes privados, respaldados por incentivos tributarios, han fortalecido la capacidad de reacción de la Armada y la Policía en zonas críticas como el Golfo de Guayaquil, donde operan bandas dedicadas al robo de motores y embarcaciones.
Gracias a la cooperación entre gremio y autoridades, se han logrado operativos exitosos de decomiso y captura de sospechosos.
En Puerto Bolívar, por ejemplo, se interceptó una embarcación con armamento de alto calibre, mientras que en Machala se detuvo a individuos involucrados en delitos de extorsión contra productores acuícolas.
Estos resultados, obtenidos a partir de denuncias oportunas e intercambio de información, reflejan la importancia de la corresponsabilidad entre el sector privado y las instituciones públicas.
No obstante, la CNA insiste en que la lucha contra la delincuencia requiere un esfuerzo sostenido y de largo plazo. El gremio ha solicitado la inspección de asentamientos irregulares en zonas productivas y el refuerzo del despliegue naval en el Golfo de Guayaquil.
Ante este panorama, las autoridades insisten en la importancia de la corresponsabilidad ciudadana. Se recomienda:
•Denunciar de inmediato cualquier intento de extorsión llamando a la línea 1800-DELITO o acudiendo a las unidades de la Policía Judicial.
•No realizar pagos ilegales, ya que estos fortalecen las finanzas de las organizaciones criminales y perpetúan el ciclo de violencia.
•Evitar zonas de riesgo donde se han registrado enfrentamientos entre bandas y, de ser necesario, coordinar con autoridades locales rutas seguras para transporte y movilidad.
•Mantener la organización comunitaria como herramienta de protección y alerta temprana, fortaleciendo la cooperación entre vecinos y autoridades.
•Resguardar la información personal y evitar difundir datos sensibles en redes sociales o a desconocidos, ya que muchas extorsiones se originan en filtraciones de datos.
El Ministerio del Interior ha reiterado que la seguridad es una política de Estado y que los operativos continuarán con respaldo interinstitucional y cooperación internacional.
Sin embargo, enfatiza que el éxito en la lucha contra las mafias depende también de la confianza ciudadana en las instituciones y del compromiso de denunciar los hechos delictivos. Solo así, aseguran, será posible debilitar de manera sostenida las economías criminales que se disputan el control territorial en el país.
La situación evidencia que, pese a los importantes golpes contra las estructuras delictivas, el reto para el país sigue siendo garantizar la sostenibilidad de las acciones de seguridad y su articulación con el sistema de justicia.
La coordinación público–privada, junto con la cooperación ciudadana, son factores determinantes para reducir la capacidad de reorganización de las bandas y asegurar que los resultados operativos se traduzcan en una disminución real de la violencia.
Solo con medidas sostenidas en el tiempo será posible proteger los sectores productivos estratégicos, como el camaronero, y preservar la competitividad del Ecuador en los mercados internacionales•
Acción / Evento
Avances en materia de seguridad
Septiembre - Octubre 2025
Logro / Resultado
Campamento ilegal en Carrizal
Operativos en parroquia Taura
Operativo en Pongalillo, archipiélago de Jam-belí
Tras alerta de la CNA, la Armada desplegó grupos tácticos y neutralizó la amenaza, reforzando la seguridad fluvial y portuaria a minutos del Puerto de Guayaquil.
Se reportaron enfrentamientos y presencia de vehículos irregulares. La CNA activó alertas formales que derivaron en opera-tivos conjuntos entre Fuerzas Armadas y Policía Nacional, guiados por información estratégica de la Dirección de Seguridad.
Captura de cinco presuntos integrantes del grupo Lobos Sao-Box, incluido alias 'La Guaba'. Se incautaron fusiles M4, escopetas, pistolas, municiones, drogas y embar-caciones.
Reuniones con Comando de Guardacostas
Coordinación interinstitucional en km 26 y ejes viales del Guayas
El Cap. Danilo Espinosa presentó plan de control en el Golfo y archipiélago de Jambelí. CNA informó a empresas sobre ampliación de red de videovigilancia fluvial con nuevas cámaras en puntos estratégicos.
Reunión con Prefectura del Guayas, Policía Nacional, ECU-911, Fiscalía, Arcotel, CNEL y transporte público para reforzar seguridad en corredores estratégicos de transporte público, carga y camaronero.
Inauguración del Puesto de Avanzada del Co-mando de Guardacostas
Nueva infraestructura equipada en el Golfo de Guayaquil como base estratégica perma-nente. Refuerza atención de emergencias y control de seguridad, enmarcado en cooper-ación público–privada.
Los primeros pasos: el compromiso, la visión y el liderazgo
La historia de EFCS no empezó hace 10 años. Sus raíces se remontan a los esfuerzos del sector en las décadas de los 80 y 90, cuando algunas empresas ya empezaban a asistir (por sus propios medios) a las ferias internacionales especializadas de la industria.
La internacionalización del camarón ecuatoriano mediante su presencia en estos eventos tiene capítulos poco conocidos. En los años 80, algunos exportadores fueron los pioneros al participar en ferias como la International Boston Seafood Show, hoy llamada Seafood Expo North America. En ese entonces, Estados Unidos lideraba nuestras exportaciones de camarón, y el sector ya mostraba señales de liderazgo y visión en cuanto a la importancia de participar en eventos internacionales.
En estas primeras ferias, los empresarios se instalaban en pequeños stands y competían por atraer compradores, y no contaban con una imagen común que los representara. Así pasaron algunos años de participaciones individuales hasta inicios de los 90 cuando, con la creación de la CNA en 1993, el sector empezó a dar pasos más organizados.
La Cámara no solo articuló la representación gremial a nivel nacional, sino que se convirtió en un interlocutor del sector a nivel internacional. Desde entonces, la industria camaronera ecuatoriana dejó de caminar sola para avanzar de forma organizada, con una visión común.
Es así que, durante esta década, el sector empezó a participar en otras ferias, como la European Seafood Exhibition, que se celebró en Bruselas por muchos años, y la China Fisheries and Seafood Expo.
La determinación del sector por tener un calendario de promoción comercial del camarón ecuatoriano a nivel internacional ya se reflejaba en estas acciones.
No cabe duda de que los empresarios ecuatorianos identificaron desde un principio el potencial de la industria como productora de camarón a nivel mundial y el aporte de la CNA como ejecutor de estas actividades.
A finales de esa década, en 1998, nace la Corporación Ecuatoriana de Promoción de Exportaciones e Inversiones (CORPEI), organismo que luego asumió la coordinación de ferias internacionales de los sectores exportadores, incluyendo el camaronero.
Durante esta etapa, la participación en eventos se llevó a cabo bajo las marcas país
vigentes en ese momento: Ecuador Exporta y, posteriormente, Ecuador Calidad de Origen.
Momentos de crisis y aprendizaje que forjaron la identidad y el carácter del sector: Mancha Blanca y crisis bancaria de 1999
Dos acontecimientos marcaron profundamente la historia de la industria camaronera ecuatoriana: la aparición del virus de la Mancha Blanca a finales de 1998 y la crisis bancaria nacional de 1999.
Con el brote de este virus, el sector camaronero ecuatoriano quedó devastado y muchas empresas desaparecieron. De acuerdo con estadísticas de la CNA, nuestros volúmenes de producción entre 1998 y 1999 cayeron en un 77%. Y no solo esto: en 1999, el país sufrió una de las crisis bancarias más graves en la historia de su vida republicana, que sin duda afectó la economía del sector.
Las empresas camaroneras que lograron sobrevivir a estas crisis se enfrentaron a un sinnúmero de retos. Sin embargo, a pesar de los momentos adversos, no sacrificaron sus participaciones en ferias internacionales, realizando esfuerzos inimaginables para preservar los espacios y seguir presentándose para mantener el contacto directo con sus clientes. Este es un claro testimonio de su compromiso, integridad, y, sobre todo, de la fe que se tenían para superar estos contratiempos.
Estos hechos, y varios otros, representan un punto de inflexión y aprendizaje que impulsaron la capacidad de adaptación e innovación que define a nuestra industria. Pero eso es materia para otro análisis.
Así, de la mano de la CORPEI y hasta la primera década de los 2000, los camaroneros ecuatorianos siguieron participando activamente en ferias internacionales bajo la marca Ecuador Calidad de Origen, manteniendo vivo el compromiso con la promoción internacional aun en los momentos más desafiantes.
De vuelta a la CNA y nueva marca país
A finales de 2011, la CORPEI transfirió nuevamente la organización de ferias internacionales del sector camaronero a la CNA, que retomó su rol estratégico en la promoción, pero se enfrentaba a una realidad: no existía una marca que diferenciara al sector camaronero en esos escenarios, que pudiera transmitir el mensaje y la esencia de los empresarios pioneros en esta actividad.
La primera feria organizada nuevamente por la CNA fue China Fisheries & Seafood Expo 2011, pero por encontrarse en una época de transición, el pabellón mantuvo la marca país
de CORPEI.
Poco después, con la creación de ProEcuador como nuevo ente oficial de promoción de la oferta exportable del país, se adoptó la nueva marca país Ecuador Ama la Vida. Entre 2012 y 2014, la CNA organizó los pabellones del sector camaronero bajo esta imagen.
Un nuevo desafío: una imagen propia para el sector
La visión de los empresarios requería que el sector contara con su propia imagen. El desafío era claro: construir una identidad propia, que diferenciara los stands de la CNA en ferias internacionales del sector y que mostrara un camarón diferente a los demás: de primera, cultivado bajo los más altos estándares sanitarios, de calidad, ambientales y sociales, respaldados por certificaciones internacionales.
Debemos recordar que para esa época (2014), el sector camaronero ecuatoriano ya tenía conciencia de la importancia de las acreditaciones para reforzar sus mensajes y cumplir con los requisitos de calidad solicitados por los mercados más exigentes.
Así, a finales de ese año, e impulsada por la visión de los empresarios, la CNA lideró el proyecto de crear la imagen para los pabellones internacionales del sector camaronero. Fueron semanas de mucho trabajo y dedicación para lograr sintetizar en una imagen y eslogan, la esencia de la industria y el orgullo del empresario ecuatoriano.
El resultado se presentó al mundo en marzo de 2015 durante la feria Seafood Expo North America en Boston, Estados Unidos. Por primera vez, el pabellón de la CNA lucía un nombre y una identidad que hablaban por sí mismos: Ecuador First Class Shrimp.
El nombre no fue una casualidad sino una verdadera declaración de principios: destacar nuestra calidad, compromiso por la excelencia y el profundo orgullo que sienten los productores por el camarón que ofrecen al mundo.
Esta fecha definitivamente representó un hito para la promoción internacional del camarón ecuatoriano. Marcó un antes y un después. Por primera vez, el sector presentaba con una imagen exclusiva de su producto, transmitiendo al mundo el potente mensaje del camarón ecuatoriano.
De mano de la industria: la evolución de la imagen de ferias internacionales
Lo que empezó como un logotipo para los
stands en ferias internacionales de la CNA se convirtió, con el tiempo, en una de las marcas sectoriales más reconocidas en la industria acuícola mundial.
Mirando hacia atrás, hay que reconocer que EFCS llegó en un momento clave. Aunque en los años siguientes se presentaron retos a nivel nacional e internacional para la industria, la producción de camarón en Ecuador también despuntó marcando un punto de inflexión en la historia de la acuicultura del país.
A nivel nacional, en 2018 el Banco Central nos confirmaba que el camarón se había convertido en el primer producto de exportación no petrolera de nuestro país.
El sector empezó a ganar más relevancia para la economía ecuatoriana: generador de divisas, empleo, entre otros. En el ámbito internacional, Ecuador ganaba protagonismo con un producto reconocido por su calidad y buenas prácticas de producción. Esto reafirmó el mensaje con el que EFCS fue creado: el camarón ecuatoriano es diferente a los demás, es reflejo de la excelencia.
El liderazgo y la visión de los empresarios y la CNA por la innovación, la tecnología y la convicción de que la sostenibilidad es un pilar fundamental para el crecimiento, iba dando sus frutos.
Al mismo tiempo, el calendario de ferias internacionales de la CNA crecía junto con la industria. En 2018, se incorporó al calendario la World Seafood Shanghai, una feria a la que las propias empresas solicitaron asistir bajo el pabellón EFCS, convencidas de que la unidad fortalecía la presencia del camarón ecuatoriano en el mundo.
La experiencia EFCS: conectando con la identidad de la marca y sus empresarios
Con los años, los pabellones organizados por la CNA evolucionaron para ofrecer un servicio personalizado e integral pensado para los expositores: espacios organizados y funcionales que permiten a las empresas enfocarse en lo esencial, vender camarón de clase mundial, mientras brindaban a los compradores una atención cercana y cálida.
Esa hospitalidad para recibir a sus clientes “como en casa” y transformar los encuentros comerciales en experiencias memorables, alineada con el sello distintivo de la marca, conectó de manera redonda con la necesidad de los empresarios: diferenciarnos de los demás en todos los aspectos.
Así, EFCS fue evolucionando de manera orgánica y de la mano del sector. Se alimentó del esfuerzo de los empresarios, del crecimiento sostenido de la industria y de la visión gremial de la CNA, hasta convertirse en la marca que representa a toda una industria llevando nuestro mensaje a todos los rincones del mundo.
Ecuador First Class Shrimp: la marca del país líder
El 2021 marcó otro hecho trascendental para la acuicultura ecuatoriana. Ese año, el país alcanzó el primer lugar mundial en producción de camarón, un logro histórico
fruto de décadas de esfuerzo, innovación y trabajo gremial.
Para el sector camaronero, este hito no solo fue motivo de orgullo. También representó un nuevo reto: mantener el liderazgo mundial sin comprometer la calidad ni las prácticas sostenibles que nos llevaron a conseguirlo, y que constituyen el sello de identidad de EFCS.
Alcanzar el liderazgo mundial reforzó la visión que inspiró la creación de la marca. Bajo el paraguas de Ecuador First Class Shrimp, la industria encontró una plataforma para transmitir al mundo que el liderazgo ecuatoriano no se mide solo en toneladas exportadas, sino en el respeto por los ecosistemas, la calidad y la responsabilidad social que acompaña cada libra de camarón cultivada en nuestro país.
Los nuevos retos de la marca: innovación en promoción y presencia global
Luego de que el mundo retomara la normalidad después de la pandemia de COVID-19 y siendo líderes mundiales en producción, la CNA y sus miembros identificaron nuevas necesidades para fortalecer el posicionamiento del producto ecuatoriano.
Con una estrategia de promoción internacional que amplía su alcance en las ferias, en septiembre de 2024 se celebró en París la primera First Class Gala. Si bien en años anteriores ya se habían celebrado actividades similares para resaltar el camarón de Ecuador, esta gala fue la primera en adoptar el concepto de la marca, logrando un encuentro educativo y de promoción para audiencias especializadas, expertos en gastronomía y medios de comunicación franceses.
El evento buscó informar a los asistentes sobre las fortalezas de la industria camaronera ecuatoriana y su producto emblema, mientras disfrutaban de las preparaciones de la alta cocina francesa con camarón ecuatoriano y de la mano de un chef de renombre. Estas galas buscan educar y demostrar la versatilidad del camarón ecuatoriano para adaptarse a la gastronomía mundial.
En lo que respecta a ferias internacionales, el calendario de los pabellones Ecuador First Class Shrimp alcanzó este año 2025 un récord de 8 ferias, un hecho que refleja el dinamismo de la industria, la CNA y la marca.
A las ferias tradicionales como las de Boston (Seafood Expo North America), Barcelona (Seafood Expo Globa), China (World Seafood Shanghai y China Fisheries) y Vigo (Conxemar), se sumaron por primera vez las de Dubái (Gulfood) y Tokio (Japan International Seafood & Technology Expo), además de la feria de Singapur (Seafood Expo Asia), clave para el mercado del sudeste asiático.
Este año, el pabellón EFCS en la feria de Barcelona fue el más grande de la historia para un producto de exportación no petrolera de nuestro país. Un espacio de 626 m2 conformado por 26 empresas, que destacó por su elegancia. Igualmente, histórica fue
la participación en Gulfood, con el primer pabellón exclusivo de camarón ecuatoriano en la feria de alimentos más grande del mundo, abriendo nuevas oportunidades para nuestra industria.
Así, la CNA y EFCS continúan escribiendo nuevos capítulos de éxito para el sector.
Desde que la CNA retomó la organización de ferias internacionales en 2011, ha liderado 64 pabellones, de los cuales 48 se han realizado bajo la marca EFCS.
Mucho más que una marca: el testimonio de una industria visionaria
Desde los pioneros que llevaron el camarón ecuatoriano a las primeras ferias internacionales hasta las nuevas generaciones, el sector ha caminado siempre convencido de la importancia de la promoción internacional y con la mirada puesta en el futuro.
En cada feria, en cada pabellón y ahora en nuevos formatos de promoción, el liderazgo de la CNA y su trabajo conjunto con el sector mantiene firme a Ecuador como un referente global y continúa en la búsqueda de nuevas acciones y oportunidades de desarrollo comercial.
Ecuador First Class Shrimp refleja el espíritu que ha caracterizado a toda una industria: la exigencia de excelencia que distingue a nuestro camarón, el compromiso con el entorno y la sociedad que lo produce, y el orgullo de quienes trabajan día a día para ofrecer al mundo un producto de primera.
Hoy, cuando el sector lidera la producción mundial y pisa con firmeza los escenarios más prestigiosos, EFCS es más que una marca. Es la memoria viva de los empresarios que creyeron, y siguen creyendo, firmemente en la unidad. Es el reflejo de una visión que apostó por la innovación y la sostenibilidad, y la prueba de que el liderazgo ecuatoriano no es solo un dato en las estadísticas, sino un legado construido con trabajo, unión, visión y el acompañamiento de la CNA.
Al celebrar esta primera década de Ecuador First Class Shrimp, celebramos también la madurez de una industria con más de 60 años de historia, que inspira respeto y admiración. Porque el camarón ecuatoriano no solo llega a más de 60 naciones y a los mejores mercados: lleva consigo el sello de un país que supo transformar los desafíos en oportunidades, y que hoy mira al futuro con la misma determinación con la que un día decidió conquistar el mundo… ¡con un camarón First Class!
“Desde la CNA, hemos sido testigos de cómo Ecuador First Class Shrimp convirtió los pabellones en ferias internacionales en verdaderas plataformas de negocios y promoción, que no solo exhiben un producto de primera, sino el trabajo conjunto y visionario de toda una industria”. – María Fernanda Vilches, gerente de Ferias Internacionales de la CNA•
Una saga de sabor, resiliencia e innovación
Autor: Yahira Piedrahita
Directora ejecutiva
Cámara Nacional de Acuacultura
ypiedrahita@cna-ecuador.com
Ecuador, un pequeño país en el mapamundi, tiene 258.238 km2 y una población que bordea los 18 millones de habitantes. Es reconocido globalmente como el mayor exportador de camarón, un producto que enarboló la bandera de El Mejor Camarón del Mundo y que enorgullece a todos quienes forman parte de su cultivo, procesamiento y comercialización. Y es que, en la actualidad, uno de cada cuatro camarones que el mundo consume tiene origen ecuatoriano, porque todos reconocen la excelente calidad y sabor del producto que llega al mercado internacional bajo el emblema de Ecuador First Class Shrimp.
Por eso, hoy queremos contarte la historia de cómo el camarón ecuatoriano ha logrado conquistar el mundo, a pesar de todos los
desafíos que ha tenido que superar. Esta historia, marcada por ciclos de auge y crisis, demuestra una notable capacidad de adaptación e innovación de todos los que integran esta apasionante industria.
En Ecuador, el cultivo comercial de camarones a gran escala comenzó hace casi 60 años por pura casualidad. Se estaba construyendo una carretera en la provincia de El Oro, cerca de Perú, y durante la marea alta el agua entraba y formaba charcas poco profundas en las zonas excavadas junto a los terraplenes de la carretera. Después de un tiempo, se observaron aves alimentándose en estos pequeños estanques y la gente comenzó a capturar camarones con atarrayas. Dos emprendedores locales decidieron replicar estos estanques inundados a mayor escala y construyeron la primera camaronera
comercial en 1969, que continúa operando hasta la fecha. En los años siguientes, muchos otros empresarios sin experiencia formal en el cultivo de camarones copiaron la idea, iniciando el auge del camarón en Ecuador (Marcillo, 2017). Sin embargo, es importante destacar que una vez iniciada la actividad, la industria no ha crecido por cuestiones de azar, sino que se ha desarrollado de manera estructurada, implementando un modelo sostenible que le ha permitido superar dificultades, a tal punto que durante los últimos 25 años ha mantenido una tasa de crecimiento positiva que ha posicionado a Ecuador como líder mundial en las exportaciones.
El ‘Boom’ de los 80
Si bien desde finales de la década de 1960 y principios de la década de 1970 Ecuador vislumbró el potencial de la acuicultura con algunas iniciativas pioneras en la cría de camarón blanco, fue a partir de 1979 cuando la industria camaronera experimentó un crecimiento acelerado, impulsado por la demanda internacional y las condiciones climáticas favorables iniciales.
La década de los 80 puede ser considerada como la primera etapa de expansión de la industria, ya que numerosas personas apostaron por invertir en una actividad productiva que prometía ser rentable y un sistema de cultivo que empezaba a adaptarse a las condiciones del entorno local. La falta de conocimiento científico y de metodologías de producción no impidieron que los camaroneros ecuatorianos (empresarios camaroneros) se convirtieran en uno de los principales proveedores mundiales de camarón de cultivo de alta calidad (Marcillo, 2017). Entre 1969 y 1984, es decir, en solo quince años, se construyeron casi 90.000 hectáreas de granjas camaroneras (CLIRSEN- PMRC, 2006), y para 1995, casi 180.000 hectáreas estaban en operación.
La tormenta perfecta: desafíos climáticos, enfermedades y crisis económica
A pesar de su prometedor inicio, la industria pronto se enfrentó a una serie de desafíos que amenazaron su supervivencia. Los eventos de El Niño y La Niña, recurrentes en la región, comenzaron a impactar negativamente en la producción. Las inundaciones y sequías,
los cambios en la salinidad del agua y las alteraciones en la temperatura afectaron el crecimiento y la supervivencia de los camarones en mayor o menor medida.
Pero los desafíos climáticos no fueron los únicos obstáculos que enfrentó la industria. La aparición sucesiva de enfermedades entre 1988 y 2000, como el síndrome de la Gaviota (causado principalmente por Vibrio), el síndrome de Taura (TSV), el virus de la Necrosis Infecciosa Hipodérmica y Hematopoyética (IHHNV) y, especialmente, el síndrome de la Mancha Blanca (WSSV), causaron mortalidades masivas, generando pérdidas económicas significativas y obligando a los productores a implementar medidas de bioseguridad y manejo sanitario más estrictas. Para el año 2000, las exportaciones de camarón habían caído en un 70% con respecto a 1998 y la industria no veía una solución a corto plazo que permitiera mejorar la supervivencia y mantener el negocio.
Para agravar aún más la situación, la crisis política y económica que afectó a Ecuador a finales de la década de 1990, con cambios frecuentes de autoridades, devaluación de la moneda e inestabilidad financiera, golpearon duramente a la industria camaronera, que dependía de las exportaciones y del acceso al crédito para mantener un nivel de rentabilidad que permitiera capear la tormenta.
El
espíritu
de
resiliencia: la transformación hacia la sostenibilidad y la innovación
La crisis del período 1998-2000, marcada por los efectos combinados de las
enfermedades, los factores climáticos y la crisis económica, actuó como un catalizador para la transformación de la industria camaronera. Los productores se vieron obligados a reinventarse, adoptando nuevas estrategias y tecnologías para garantizar la viabilidad del sector. A nivel mundial, los principales productores asiáticos de camarón adoptaron medidas estrictas de bioseguridad e instauraron el uso de semilla proveniente de animales libres de enfermedades (SPF) como la solución a la crisis de la Mancha Blanca.
Pero Ecuador tomó otra ruta. En lugar de rendirse ante la adversidad, los camaroneros ecuatorianos demostraron un espíritu de resiliencia y una determinación inquebrantable para superar los desafíos. Se invirtió en la mejora genética de los camarones locales, seleccionando a los reproductores de entre los animales que sobrevivían en los estanques, a aquellos que habían logrado mayores tallas (supervivencia + crecimiento). El “modelo ecuatoriano” fue criticado por quienes consideraban que la única forma de levantar a la industria era con reproductores libres de enfermedades (SPF) y sistemas de cultivo con estrictas medidas de bioseguridad. Ecuador dejó de importar nauplios y larvas de otros destinos y, generación tras generación, los animales locales demostraron una capacidad de adaptación y resistencia al ataque de los patógenos presentes en el ambiente, logrando mejorar la supervivencia de los cultivos y, progresivamente, volviendo a los niveles de producción anteriores a la llegada de la Mancha Blanca. Para el 2006, Ecuador había vuelto a exportar como en 1998 y, a partir de ese momento, la producción ha
mostrado un crecimiento sostenible que impresiona al mundo.
A partir de entonces, se promovieron prácticas de acuicultura sostenible, como las menores densidades de cultivo, la reducción del uso de antibióticos, el manejo adecuado de los residuos, la conservación de los manglares y la certificación de las granjas bajo estándares internacionales.
Se implementó la automatización y el control de la alimentación, se incorporaron tecnologías de información y comunicación (TIC) en la gestión de las granjas, y se estableció un sistema efectivo para la trazabilidad, a lo largo de
toda la cadena de producción y procesamiento.
Paralelamente, con El Mejor Camarón del Mundo, Ecuador buscó nuevos mercados internacionales, especialmente en Asia y Europa, reduciendo la dependencia del mercado estadounidense. Se diversificó la oferta de productos, ofreciendo camarones con valor agregado, como camarones pelados, desvenados, cocidos y en presentaciones de fácil preparación y consumo.
Entre el 2000 y el 2021 las exportaciones de camarón crecieron 21 veces, lo que demuestra la capacidad de los productores para reinventarse ante las adversidades. Incluso en el 2020, cuando el mundo colapsaba ante la pandemia de COVID-19, la industria camaronera de Ecuador nunca se detuvo. Toda la cadena de producción y procesamiento, así como la logística para las exportaciones se mantuvo operativa 24/7, logrando incrementar 7% el volumen respecto al año anterior. En medio de una crisis mundial, Ecuador diversificó la oferta, logrando abastecer a sus principales mercados a pesar de la incertidumbre y las complicaciones logísticas, pero sobre todo, sostuvo la economía nacional mediante la generación de divisas.
El sabor de la excelencia: un compromiso inquebrantable con la calidad y el sabor
Más allá de la resiliencia y la innovación, la industria ecuatoriana se distingue por su compromiso inquebrantable con la calidad y el sabor. Los camaroneros entienden que el éxito en los mercados mundiales depende de ofrecer un producto excepcional, que cumpla con los más altos estándares de calidad y que satisfaga las expectativas de los consumidores más exigentes.
Desde la selección de las larvas hasta el procesamiento y el empaque, cada etapa del
Figura 1. Infografía de las exportaciones de camarón ecuatoriano y principales acontecimientos ocurridos.
COYUNTURA
proceso productivo se lleva a cabo con el máximo cuidado y atención al detalle. Se utilizan técnicas de cultivo innovadoras y sostenibles, que garantizan la salud y el bienestar de los camarones, así como la preservación del medio ambiente. Se aplican rigurosos controles de calidad en todas las etapas del proceso productivo, desde la recepción de las materias primas hasta la salida del producto terminado, realizando numerosos análisis en laboratorios acreditados, para garantizar la seguridad alimentaria y la ausencia de contaminantes y cualquier sustancia prohibida.
El resultado es un camarón de sabor excepcional, textura firme y color vibrante, que deleita los paladares de los consumidores en todo el mundo.
La conquista de los mercados mundiales: un éxito compartido
El éxito del camarón ecuatoriano en los mercados mundiales es un éxito compartido, que involucra a los actores tanto de la cadena productiva como del sector público: autoridades de certificación y control, productores, procesadores, exportadores, proveedores de insumos, así como investigadores, técnicos y trabajadores de cada uno de los eslabones.
El esfuerzo de toda la industria por ofrecer un producto de excelentísima calidad y sabor ha sido recompensado con el éxito mundial. El camarón ecuatoriano se ha convertido en un producto de referencia, apreciado por su calidad, su sabor y la sostenibilidad en su producción. China se ha convertido en el principal mercado de destino del camarón ecuatoriano, representando el 53% de las exportaciones totales en 2024, mientras que las exportaciones a Europa y Estados Unidos representaron 18% y 22%, respectivamente.
Los desafíos del futuro: sostenibilidad, innovación y nuevos mercados
A pesar de sus logros, la industria ecuatoriana enfrenta importantes desafíos hacia el futuro. La sostenibilidad, la innovación y la búsqueda de nuevos mercados son clave para asegurar su competitividad y su viabilidad a largo plazo.
Es necesario seguir invirtiendo en el mejoramiento genético de las larvas, la bioseguridad de las granjas, la alimentación y nutrición eficiente de los camarones, la gestión ambiental responsable, la tecnificación y digitalización de los procesos productivos y la capacitación permanente del personal de la industria. Es fundamental seguir buscando nuevos mercados internacionales, especialmente en Asia y Europa, y diversificando la oferta de productos con valor agregado, como camarones pelados, desvenados, cocidos y congelados. Es imprescindible seguir trabajando en la sostenibilidad de la industria, eliminando completamente el uso de antibióticos, manejando adecuadamente los residuos, conservando los manglares y certificando las granjas bajo los más altos estándares.
Un legado de orgullo y esperanza: el futuro brillante del camarón ecuatoriano
La industria camaronera ecuatoriana es un legado de orgullo y esperanza. El esfuerzo de los productores por ofrecer un camarón
de excelentísima calidad y sabor ha sido recompensado con el éxito en los mercados mundiales, generando empleo, dinamizando la economía local y proyectando una imagen positiva de Ecuador en el mundo.
Con un espíritu de resiliencia, innovación y un compromiso inquebrantable con la calidad y el sabor, los camaroneros ecuatorianos están preparados para enfrentar los desafíos del futuro y seguir conquistando los paladares de los consumidores más exigentes. El futuro del camarón ecuatoriano está lleno de oportunidades y promesas•
Referencias
CLIRSEN- PMRC. (2006). Actualización del Estudio Multitemporal de Manglares, Camaroneras y Areas Salinas en la Costa Ecuatoriana.
Marcillo, F. (2017, September). Shrimp Farming and the Environment in Ecuador: Past and Present. World Aquaculture, 39-42.
Pamela Nath Directora
En Ecuador, la acuicultura de camarón se desarrolla en un entorno privilegiado: un clima que genera ecosistemas costeros que ofrecen condiciones excepcionales para producir de manera continua durante todo el año. Dentro de ellos, los manglares ocupan un lugar central, no solo por los servicios ecosistémicos que brindan (protección de la biodiversidad, captura de carbono, regulación hídrica, entre otros), sino también por su estrecho vínculo con la cultura y el sustento de miles de familias costeras.
Conscientes de esta realidad, como gremio, como industria y como empresas, debemos tener siempre claro nuestro propósito: producir una proteína de alta calidad, saludable y accesible, que contribuya al bienestar de las personas y del planeta. Ese propósito es el punto de partida que orienta nuestras decisiones y que no podemos sacrificar en ninguna circunstancia.
Esto implica asumir que nuestra responsabilidad no se limita a producir de forma eficiente y sostenible. La naturaleza nos da las condiciones; a nosotros nos corresponde protegerlas. Preservar y recuperar los manglares es parte esencial de ese compromiso. No basta con detener la conversión de ecosistemas: es necesario promover proyectos y alianzas que permitan regenerar lo que se ha perdido, fortalecer las prácticas de conservación y asegurar que este patrimonio natural se mantenga vivo para las próximas generaciones.
A través de este reportaje queremos mostrar las acciones que el gremio está impulsando para alcanzar esos objetivos. Aquí se recogen experiencias concretas de colaboración entre empresas, comunidades, academia y organizaciones de conservación que demuestran que un modelo de acuicultura sin conversión es posible. Con transparencia y responsabilidad, el sector camaronero ecuatoriano trabaja para construir un futuro donde producción y conservación caminen de la mano.
Un compromiso para preservar y recuperar los manglares en Ecuador
Autores:
Pamela Nath
Sally Tabares
Sustainable Shrimp Partnership (SSP)
pnath@sustainableshrimp.org
En la desembocadura de los ríos que llegan al mar, en la interfaz entre el agua y la tierra, Ecuador alberga una de las formaciones vegetales más productivos del planeta: el bosque de manglar.
Su especie más común, el mangle, es de gran importancia para las zonas costeras tropicales del mundo porque literalmente sostiene el ecosistema donde habita. De acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), su sistema de raíces aéreas (expuestas a la atmósfera durante parte del día, pero sumergidas cuando hay marea alta) estabiliza los suelos y protege la biodiversidad, al proporcionar el hábitat que permite prosperar a numerosas especies. Gracias a esta función, los manglares se han convertido en el hogar de al menos 341 especies amenazadas de reptiles, anfibios, mamíferos, crustáceos, peces y aves en todo el mundo.
Muchas especies marinas utilizan los manglares como zonas de desove, criaderos y fuentes de nutrientes, pasando allí sus primeros años de vida antes de desplazarse a otros hábitats, como los arrecifes de coral. Así, incluso ecosistemas no directamente vinculados reciben un “refuerzo” de poblaciones. Esta función resulta crítica si se considera que, según el informe The State of World Fisheries and Aquaculture 2024 de la FAO, el 35,5% de las poblaciones de peces marinos evaluadas en el mundo se encuentran sobreexplotadas.
Como explica el investigador Stuart E. Hamilton en su estudio Mangrove and Aquaculture: A Five Decade Remote Sensing Analysis of Ecuador’s Estuarine Environments, además de sostener la biodiversidad, las raíces de los manglares ofrecen servicios ecosistémicos a las comunidades que viven junto a ellos, mediante la protección de la costa.
Esto es porque los manglares actúan como barrera frente a fenómenos naturales que se pueden intensificar con los efectos del calentamiento global. Brindan protección ya que disminuyen la fuerza de las olas, reducen los daños de tormentas severas, frenan el impacto de los tsunamis, controlan la erosión del suelo, e incluso, ayudan a mitigar el incremento del nivel del mar.
Hamilton señala que, para los pescadores artesanales, el manglar es un sustento directo: provee cangrejos, camarones, moluscos
y peces, mientras que especies de valor comercial significativo, como la concha prieta en Ecuador, dependen por completo de este ecosistema para su subsistencia. A la vez, los manglares ofrecen productos forestales como madera y carbón, recursos para la producción de alcohol, tienen usos medicinales, sirven para la retención de contaminantes en los suelos y mucho más.
Pero quizá una de las funciones más poderosas de estos bosques, y que cada vez gana más relevancia, es su capacidad para captar o almacenar carbono en sus árboles y en el suelo. El estudio publicado en Nature Geoscience en 2011, Mangroves among the most carbon-rich forests in the tropics, reveló que, por hectárea, los manglares podrían tener los mayores almacenes de carbono que cualquier tipo de bosque en el planeta: al menos tres veces más que los bosques boreales, templados o incluso otros tropicales.
A nivel global, el informe The State of the World’s Mangroves 2022 de la Alianza Global por los Manglares (GMA, por sus siglas en inglés) estima que estos retienen más de 6,23 gigatoneladas de carbono. En Ecuador, el estudio de Hamilton calcula que los manglares almacenan alrededor de 152,5 millones de toneladas de carbono, lo que los convierte en sumideros de importancia regional.
Para Ecuador, principal exportador de camarón de cultivo del mundo, los
manglares no solo aportan al bienestar de la biodiversidad: también sostienen la resiliencia productiva de la industria camaronera que depende directamente del equilibrio de estos ecosistemas costeros.
La directora de Sostenibilidad y Control de Procesos en Promarisco, Kenya Guerra, explica que el manglar ofrece beneficios directos para la acuicultura, entre ellos la protección de los muros de las piscinas. “Actúa como un filtro natural que mejora la calidad del agua, estabiliza los sedimentos y reduce la presencia de patógenos, generando un entorno más saludable para el cultivo de camarón”, afirma, “y a esto se suma su capacidad de amortiguar el impacto de fenómenos climáticos extremos, como tormentas e inundaciones, lo que contribuye a resguardar las instalaciones productivas y disminuir los riesgos en las operaciones”.
De acuerdo con el doctor en Ambiente, Acuicultura y Pesca, Leonardo Maridueña, “los cambios drásticos en el clima dificultan el cumplimiento de los objetivos de la actividad camaronera. Por ello, es indispensable mitigar estos efectos y adaptarnos a las nuevas condiciones”. Además, enfatiza en la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero durante la producción,
y conservar los ecosistemas de manglar que funcionan como grandes sumideros de carbono.
A pesar de las bondades del manglar, estas no siempre fueron reconocidas ni comprendidas por sus usuarios. En apenas cuatro décadas, el mundo perdió cerca del 22% de sus manglares: la FAO estimaba 187.840 km² en 1980 y solo 147.256 km² en 2020.
Desde 1986, todas las áreas de manglar en Ecuador fueron declaradas bosques protegidos mediante el Acuerdo Ministerial N.º 498. Con el tiempo, el país ha sumado nuevos mecanismos para reforzar esa protección a través de fondos e incentivos. Así nació en 1976 el Sistema Nacional de Áreas Protegidas (SNAP) y, más tarde, en 1999, los Acuerdos de Uso Sostenible y Custodia del Ecosistema de Manglar (AUSCEM).
Además, nuevas iniciativas han surgido, como la Alianza Global por los Manglares (GMA) que es una colaboración internacional que busca detener la pérdida de manglares, restaurar lo degradado y duplicar las áreas bajo protección al 2030. En Ecuador, su capítulo nacional, liderado por The Nature Conservancy (TNC), Conservación Internacional (CI), World Wildlife Fund (WWF) y Fondagua, reúne por primera vez a ONGs, sector público y privado, academia y comunidades locales en torno a la conservación de este ecosistema vital y a metas globales.
Hoy, la industria camaronera ecuatoriana participa en estos proyectos y busca integrar la protección y recuperación de estos ecosistemas a su modelo productivo, reconociendo que la salud de los bosques de mangle es determinante para su sostenibilidad futura.
Ecuador, primer país en comprometerse con la acuicultura libre de conversión
El 19 de octubre de 2022, la Cámara Nacional de Acuacultura (CNA), junto con las 400 empresas que representa en toda la cadena de valor del camarón, asumió un compromiso histórico: conservar y proteger los ecosistemas naturales que podrían verse afectados por el cultivo de camarón en Ecuador. El acuerdo, alcanzado con la organización World Wildlife Fund (WWF), convirtió al país en el primero del mundo en comprometerse con una acuicultura libre de conversión de ecosistemas naturales.
Para cumplir con este objetivo, la CNA, en colaboración con Sustainable Shrimp Partnership (SSP), busca promover una gestión integral de conservación del manglar mediante su cuantificación, recuperación, monitoreo de talas, capacitación en conservación y fortalecimiento de las comunas, considerando además posibles alianzas con organismos que han trabajado en la protección del manglar durante décadas.
El estado del manglar en Ecuador, el punto de partida para su recuperación y monitoreo
A raíz de este pacto, en 2024 un equipo de investigadores de la Universidad de Clark, en Estados Unidos, trabajó en conjunto con SSP, la CNA y WWF para responder una pregunta que les permitiría establecer un punto de referencia inicial para la protección y recuperación de los manglares: ¿cómo ha cambiado la cobertura de estos bosques en la costa ecuatoriana en los últimos 20 años? Para ello, recurrieron a mapas de distribución de acuicultura y manglares elaborados por el Centro de Análisis Geoespacial de la misma
universidad, que permitieron comparar la situación entre 1999 y 2022.
Esto resultó en el informe titulado “Análisis multitemporal y determinación de la cobertura de manglares en la región costera de Ecuador para el período 1999-2022”, que fue liderado de manera conjunta por la doctora Florencia Sangermano, el doctor John Rogan y el magíster Tanner Honnef, del Departamento de Geografía de la Universidad de Clark.
Sangermano, que se centró en la mentoría y la aplicación de técnicas de sistemas de información geográfica para analizar los cambios en el uso del suelo, explica que “Ecuador cuenta con 151.160 hectáreas de manglar distribuidas en cinco provincias costeras. Entre 1999 y 2022, los manglares experimentaron pérdidas y ganancias, con un aumento neto de aproximadamente 5.650 hectáreas”.
Si bien gran parte de la reducción histórica de manglares estuvo asociada con la expansión camaronera, a partir de 2018 esta presión se redujo de manera considerable. “La baja tasa de pérdida de manglares a partir de 2018 demuestra que las medidas de protección están siendo efectivas”, describe la doctora.
Hoy, las dinámicas de cambio varían según la provincia: en Guayas, por ejemplo, además del cultivo de camarón, la agricultura representa un factor importante de transformación; mientras que en El Oro y Manabí, las principales presiones provienen del crecimiento urbano.
El estudio recomienda implementar un monitoreo bienal de los manglares, con el fin de evaluar la efectividad de las medidas de protección y detectar a tiempo nuevas presiones, incluso dentro de áreas protegidas. Para lograrlo, es clave la colaboración entre universidades, ONGs, sector privado y comunidades, combinando rigor científico, conocimiento local y verificación en territorio.
La directora de SSP, Pamela Nath, indica que este año está prevista la actualización de estos datos.
“Con esta primera fase del proyecto conjunto entre SSP, CNA y WWF, nuestro objetivo ha sido crear un inventario multitemporal y actualizado de manglares, que nos permita monitorear estos ecosistemas en la zona costera del país de cara al futuro, y desarrollar proyectos derivados de los hallazgos obtenidos en esta primera investigación”, expresa Nath, “además, nos ha permitido iniciar las siguientes fases del proyecto, las cuales incluyen la forestación y reforestación, con el fin de proteger esta formación vegetal y compensar el impacto generado por la actividad humana, donde se pretende trabajar de la mano de las organizaciones dedicadas a la conservación de recursos naturales más importantes a nivel global y de las comunidades”.
Un modelo replicable y escalable para la recuperación del manglar A raíz de este análisis, la CNA y SSP pusieron en marcha un plan piloto de forestación de una hectárea de manglar en el Golfo de Guayaquil. El proyecto contempla la siembra y regeneración natural de unas 1.600 plántulas nativas, con la participación activa de la comunidad de Cerrito de los Morreños, que aporta la mano de obra y el conocimiento local. La iniciativa suma también al sector privado: Promarisco, que facilitó las áreas a forestar, y Vitapro, que respalda económicamente el proceso.
La metodología se desarrolla en tres etapas: preparación del terreno y levantamiento de información ambiental, siembra con plántulas locales y un plan de monitoreo y resiembra durante al menos dos años. El objetivo es conectar formaciones de manglar ya existentes y sentar las bases para ampliar el modelo a otras zonas costeras del país.
“Con este proyecto piloto buscamos diseñar una metodología replicable y escalable para otros productores. En el camino, hemos
podido identificar zonas dentro de la finca con potencial para la siembra de manglar, un hallazgo que queremos compartir para inspirar a más productores a reconocer en sus propias instalaciones espacios donde sumar esfuerzos por la recuperación del ecosistema. La meta no es quedarnos en una hectárea, sino convertir este aprendizaje en una plataforma para multiplicar las acciones de restauración en toda la industria, articulando a los distintos usuarios del manglar y a las partes interesadas”, comparte Nath.
Desde Promarisco, la directora de Sostenibilidad y Control de Proceso, Kenya Guerra, explica que la sostenibilidad no debe limitarse a cumplir con las normas, sino que debe reflejarse en acciones concretas que beneficien tanto al medio ambiente como a las comunidades cercanas. “Por eso, decidimos participar voluntariamente en un proyecto piloto para sembrar una hectárea de manglar en una de nuestras granjas, con el objetivo claro de restaurar este ecosistema tan importante. Más que una simple compensación ambiental, esta iniciativa ha sido una oportunidad para generar empleo directo en la comunidad, involucrando activamente a sus miembros en la reforestación. Este logro ha sido posible gracias al apoyo fundamental de nuestros auspiciantes, que nos han acompañado en el camino hacia un modelo de producción más responsable y con impacto positivo”, añade.
Por su parte, la gerente de Sostenibilidad y Asuntos Corporativos en Vitapro, María Alejandra Rivera, destaca que el compromiso empresarial trasciende la provisión de insumos y los impulsa a trabajar junto con los productores en iniciativas que fortalezcan la resiliencia de los ecosistemas locales: “Los manglares son auténticos pulmones costeros: protegen la biodiversidad, capturan carbono y sostienen la productividad de la cadena camaronera. Apostar por su restauración responde a un compromiso explícito con la sostenibilidad: la
salud del manglar es inseparable de la salud de toda la industria”.
Un fondo multilateral que impulsa la acción en pro de la conservación
La mención de la colaboración con las principales organizaciones globales de protección de la naturaleza encuentra un ejemplo inmediato en Conservación Internacional (CI), que lleva más de tres décadas trabajando por la biodiversidad en los rincones más estratégicos del planeta.
Con sede en Arlington, Estados Unidos, la organización introdujo el concepto de hot spots de conservación, que son esos lugares donde la riqueza natural es tan abundante como frágil. Ecuador, con sus tres regiones, se convirtió pronto en uno de sus escenarios prioritarios.
La organización ha desarrollado un portafolio diverso de proyectos, movilizando ciencia, financiamiento y alianzas con gobiernos, academia, sector privado y comunidades locales. Entre ellos destaca el programa marino-costero, liderado por el biólogo Xavier Chalén, que aborda la protección de áreas marinas y manglares, la planificación espacial y la respuesta al cambio climático. De ese trabajo surge “Manglares para el Clima”, un fondo multilateral financiado con aportes de varios países y organismos internacionales presentado por CI Ecuador junto con el Ministerio del Ambiente, Agua y Transición Ecológica (MAATE) y aprobado por el Fondo Verde para el Clima. La iniciativa busca reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y, al mismo tiempo, mejorar la resiliencia de las poblaciones costeras frente al cambio climático.
Chalén recuerda que el proyecto nació hace poco más de 8 años con un objetivo claro: reducir la vulnerabilidad de las comunidades costeras mediante la gestión sostenible y la restauración de los manglares. En los próximos años, hasta el 2030, se trabajará para proteger y gestionar de manera efectiva las 150.000 hectáreas de manglar, forestar 4.850 hectáreas adicionales y disminuir el riesgo de inundaciones para cerca de 90.000 personas.
“Lo que vuelve único a este proyecto es que por primera vez logramos incorporar de manera formal al sector productivo como un socio estratégico en la conservación del manglar”, expresa Chalén, “y eso es algo que valoramos mucho y queremos que, sobre la base de este proyecto, nuestras alianzas sigan fortaleciéndose e incorporándose en el largo plazo”. Ese giro toma forma en el segundo componente del proyecto: una alianza con SSP que involucra directamente a la industria camaronera para ejecutar las acciones propuestas.
“En SSP identificamos que tanto nuestros esfuerzos como los de CI avanzan hacia los mismos objetivos: proteger los ecosistemas e impulsar la implementación de buenas prácticas en la acuicultura de camarón. Por ello, consideramos que trabajar junto al mayor gremio de productores de camarón permite ampliar el alcance e incrementar el impacto, garantizando las condiciones necesarias de conectividad y biodiversidad en los bosques de manglar”, expresa Pamela Nath.
El proyecto se estructura en varios ejes estratégicos. El primero es la generación de información técnica, con la actualización del análisis multitemporal de la cobertura de manglar (2023-2024) para identificar cambios vinculados a la acuicultura y definir áreas prioritarias de conservación y recuperación.
El segundo eje aborda la restauración de 250 hectáreas de manglar, mediante acciones participativas que fortalezcan a las comunidades y devuelvan al ecosistema sus condiciones naturales.
El tercero se centra en la capacitación en buenas prácticas acuícolas sostenibles, con la meta inicial de alcanzar 20.000 hectáreas de fincas, orientadas hacia certificaciones internacionales como ASC.
De forma complementaria, se incluirá la medición y reducción de la huella de carbono, la capacitación comunitaria
en emprendimientos sostenibles y un componente de comunicación para difundir avances y capacitar al gremio en las actividades del proyecto.
El papel de las comunidades locales en la conservación y recuperación de manglares Existen otras organizaciones que trabajan en Ecuador para la conservación del ecosistema del manglar. Una de ellas es The Nature Conservancy (TNC), que ha centrado parte de su estrategia marino-costera en fortalecer a las asociaciones que gestionan los Acuerdos de Uso Sustentable y Custodia del Ecosistema de Manglar (AUSCEM), figuras legales que reconocen a los habitantes locales el derecho a aprovechar de manera sostenible los recursos del manglar y, al mismo tiempo, la responsabilidad de conservarlos.
En esta área, el trabajo de TNC se traduce en acompañamiento técnico y organizativo: elaboración de planes de manejo, capacitación en control y vigilancia, y formación en gobernanza comunitaria. Este apoyo ha permitido que asociaciones de cangrejeros y recolectores de conchas no solo mantengan su medio de vida, sino que también refuercen su identidad cultural como comunidades históricamente ligadas al manglar.
La restauración también ocupa un lugar central. En proyectos piloto, TNC insiste en que sean las propias comunidades quienes lideren el proceso de reforestación, desde la siembra hasta el seguimiento. Así, el manglar no solo se regenera, también se fortalece la organización comunitaria encargada de su cuidado. Como señala el equipo de TNC, “sin el apoyo y el compromiso de las comunidades locales, la conservación de los manglares no tiene futuro”.
Además de estos esfuerzos liderados en territorio, TNC impulsa proyectos que vinculan a la industria camaronera y al mercado en la misma ruta de sostenibilidad. Uno de los más representativos es la alianza
entre las empresas Omarsa y Skretting (ambas miembros de SSP) con la cadena americana Walmart. El proyecto no solo busca transformar la producción hacia estándares más sostenibles mediante el uso de tecnologías más eficientes, ingredientes libres de deforestación y alternativas a los insumos marinos, sino que también incorpora un componente clave: destinar parte de las ganancias por la venta de camarón en Walmart a proyectos de conservación de manglar.
Iniciativas que restauran manglares: Omarsa, ASC y Labeyrie Fine Foods Los compromisos de la industria camaronera con la sostenibilidad empiezan a materializarse en proyectos concretos. Uno de ellos es liderado por Omarsa, que junto a Aquaculture Stewardship Council (ASC) y la empresa europea Labeyrie Fine Foods anunció la restauración de 10 hectáreas de manglar en el Golfo de Guayaquil.
Esta iniciativa prevé la siembra de 10.000 árboles de mangle rojo en terrenos que la comunidad de Cerrito de los Morreños custodia gracias a un acuerdo con el Ministerio del Ambiente, beneficiando a más de 140 familias que viven de la pesca artesanal y la recolección de cangrejos.
El gerente general de Omarsa, Sandro Coglitore, señaló en un comunicado de prensa: “Las plántulas que utilizaremos provienen de un vivero comunitario desarrollado con nuestro apoyo. Con este proyecto queremos contribuir a los servicios ecosistémicos que provee el manglar y al mismo tiempo fortalecer a la comunidad”.
El acuerdo busca ir más allá de la reforestación. Desde ASC, su director ejecutivo Chris Ninnes destacó que este tipo de alianzas son
una señal clara de hacia dónde debe avanzar la industria: “Es una forma de demostrar que la acuicultura puede apoyar la acción climática y la restauración de hábitats. El verdadero impacto ocurre cuando elegimos cambiar.”
Este proyecto refleja cómo la acuicultura de camarón ecuatoriana empieza a integrar la conservación en su modelo de negocio: genera empleo local en la siembra y monitoreo, fortalece el vínculo con comunidades costeras y aporta a la resiliencia climática de la región.
Los manglares representan un patrimonio natural indispensable para Ecuador y el mundo: sostienen la biodiversidad, protegen las costas frente a los efectos del cambio climático y aseguran la sostenibilidad de la industria camaronera, una de las más relevantes para la economía nacional. Su capacidad de almacenar carbono, de servir como criaderos naturales y de ofrecer sustento directo a las comunidades costeras, los convierte en aliados estratégicos para enfrentar los desafíos ambientales y productivos del presente.
La articulación entre industria, comunidades, Estado y organizaciones de conservación ha abierto un camino hacia un modelo de desarrollo más responsable. El compromiso del sector camaronero con la no conversión de ecosistemas naturales y su participación activa en proyectos de restauración marcan un cambio de paradigma. Mantener y escalar estos esfuerzos requerirá un monitoreo constante, inversión sostenida y una gobernanza compartida. Solo así, la conservación de los manglares podrá consolidarse no solo como un deber ambiental, sino como la base de la resiliencia climática y de la competitividad internacional de la acuicultura ecuatoriana•
Para más información sobre este artículo, contactar a: pnath@sustainableshrimp.org
ARTÍCULOS TÉCNICOS ÍNDICE
Edición 167 - Octubre 2025
Respuestas al estrés por altas temperaturas en el hepatopáncreas de Litopenaeus vannamei: desde la disfunción inmunitaria a la cascada metabólica de remodelación
Respuestas moleculares y fisiológicas de Penaeus vannamei al estrés por nitrógeno y fósforo
Factores ambientales modulan el comportamiento alimentario de Penaeus vannamei: Perspectivas del monitoreo acústico pasivo
Manejo de sustratos artificiales: una alternativa simples y sostenible para el control del amonio y el nitrito en el cultivo de Penaeus vannamei
El futuro del camarón: cómo producir de manera sostenible sin sacrificar rentabilidad
La medición de la huella de carbono: clave para que el camarón destaque como producto de bajo impacto ambiental
Respuestas al estrés por altas temperaturas en el hepatopáncreas de Litopenaeus vannamei: desde la disfunción inmunitaria a la cascada metabólica de remodelación
Autores:
Yafei Duan1,2*
Meng Xiao1
Yun Wang1,2
Jianhua Huang3
Yukai Yang1,3
Hua Li1
1. Laboratorio Estatal Clave de Bioreproducción y Bienes Sostenibles en Maricultura, Laboratorio Clave de Explotación y Utilización de Recursos Pesqueros del Mar Meridional de China, Ministerio de Agricultura y Asuntos Rurales, Instituto de Investigación Pesquera del Mar Meridional de China, Academia China de Ciencias Pesqueras, Guangzhou, China.
2. Laboratorio Clave de Utilización y Procesamiento Eficiente de Recursos Pesqueros Marinos de la Provincia de Hainan, Instituto de Investigación Pesquera Tropical de Sanya, Sanya, China.
3. Base de Shenzhen del Instituto de Investigación Pesquera del Mar Meridional de China, Academia China de Ciencias Pesqueras, Shenzhen, China.
duanyafei89@163.com
Link de publicación original: https://www.frontiersin.org/journals/ immunology/articles/10.3389/fimmu.2025.1631655/full
Las fluctuaciones repentinas en la temperatura ambiental se deben principalmente al cambio climático. Los organismos acuáticos como el camarón son poiquilotermos (animales cuya temperatura corporal varía en función de la temperatura de su entorno), lo que los hace altamente vulnerables al aumento de la temperatura del agua, que puede desencadenar respuestas de estrés y reducir la productividad en acuicultura. El hepatopáncreas es de vital importancia para la inmunidad, el metabolismo y la desintoxicación del camarón. En este estudio, el camarón Litopenaeus vannamei estuvo expuesto continuamente a estrés de alta temperatura (HT) a 33 °C durante 7 días, y se exploró la histopatología hepatopancreática, los índices relacionados con el sistema inmunitario y los patrones de metabolitos. Los resultados mostraron que el estrés HT causó
cambios morfológicos anormales en el hepatopáncreas del camarón, mostrando túbulos hepáticos torcidos, atrofiados e incluso rotos y autolizados. A nivel molecular, los índices relacionados con el estrés, como la expresión de los genes Nrf2, fiPx y HSP70 aumentaron, mientras que los genes SOD y HSP90 disminuyeron; los índices relacionados con el sistema inmunitario, como la expresión de los genes ALF, Crus y proPO, aumentaron, mientras que la del gen Pen3 disminuyó; la expresión de genes relacionados con la inflamación (JNK y TNFα) y la de genes relacionados con la apoptosis (Casp9 y Casp3) aumentó; índices relacionados con la autofagia, como la expresión de los genes Atg3, Atg16 y Beclin1, aumentaron. Además, el estrés por HT causó alteraciones en los patrones metabólicos del hepatopáncreas, como la biosíntesis y el metabolismo de aminoácidos, las interconversiones de pentosas y glucuronatos, la biosíntesis de pantotenato y CoA, el metabolismo de pirimidinas y el de glicerofosfolípidos. Metabolitos funcionales, como el triptófano, el ácido araquidónico, los derivados del ácido cinámico, las vitaminas, etc., se identificaron como candidatos a biomarcadores. Los resultados revelaron que el estrés por HT indujo alteraciones histomorfológicas y funcionales integrales en el hepatopáncreas de L. vannamei mediante una cascada de daño oxidativo, desregulación inmunitaria y alteraciones metabólicas.
El camarón blanco del Pacífico, Litopenaeus vannamei, es una de las especies más cultivadas a nivel mundial, lo cual es fundamental para asegurar el suministro de proteína animal de alta calidad y promover la economía pesquera (1). La producción acuícola mundial de L. vannamei superó los 4.5 millones de toneladas en 2023, de las cuales China representó más de 2.2 millones de toneladas. Al ser los camarones animales poiquilotermos, son muy susceptibles a las fluctuaciones de la temperatura del agua: tanto las temperaturas elevadas como las bajas pueden tener un impacto significativo en el camarón, reduciendo su tasa de supervivencia. En el contexto del calentamiento global, los eventos de temperaturas extremadamente altas (HT) son cada vez más frecuentes, lo que representa un gran desafío para la industria acuícola (2, 3). En zonas tropicales y subtropicales
de cultivo de camarón, la temperatura del agua en verano suele superar los 32 °C en los estanques (4-6), llegando en ocasiones a alcanzar los 34 °C (7-9). El estrés por HT puede alterar el equilibrio fisiológico del camarón, ya que es un animal ectotérmico, lo que provoca trastornos metabólicos, debilitamiento del sistema inmunitario, retraso del crecimiento e incluso mortalidad masiva, lo que amenaza gravemente el cultivo de camarón y causa pérdidas económicas (10-14). Por lo tanto, explorar las respuestas fisiológicas del camarón al estrés por HT facilita la formulación de estrategias antiestrés.
Se ha demostrado que el estrés por HT afecta negativamente al camarón, centrándose principalmente en la inducción de respuestas al estrés y la alteración de la homeostasis inmunitaria. Por ejemplo, el estrés por HT puede desencadenar respuestas de estrés oxidativo en el camarón, lo que provoca la acumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS) y altera la actividad de las enzimas antioxidantes (15, 16). El estrés por HT puede inducir la sobreexpresión de la expresión génica de las proteínas de choque térmico (HSP) en L. vannamei, incluyendo HSP60, HSP70 y HSP90 (17, 18). Además, el estrés por HT también puede alterar la homeostasis inmunitaria al afectar la osmolalidad de la hemolinfa, el recuento total de hemocitos (THC) y la actividad de la fenoloxidasa (19). Asimismo, el estrés por HT compromete la salud intestinal al dañar la morfología de la mucosa, alterar los parámetros inmunitarios e inducir variaciones en la comunidad microbiana (1, 20).
El estrés por HT también ejerce impactos notables en los procesos metabólicos del camarón. Por ejemplo, estudios previos han demostrado que el estrés por HT influye en el metabolismo de la glucosa en las branquias de L. vannamei, promoviendo un cambio hacia la utilización anaeróbica de carbohidratos (21). Además, el estrés por HT altera los niveles de glucosa en la hemolinfa, mientras que no tiene un impacto significativo en el colesterol, el acilglicerol o el contenido de proteína total (21). Los análisis metabolómicos revelan además que el estrés agudo por HT (33 °C) induce alteraciones metabólicas sustanciales en la
hemolinfa de L. vannamei, particularmente en el metabolismo del “ácido araquidónico”, la “fenilalanina” y la “alanina, aspartato y glutamato”, así como en la biosíntesis de la “fenilalanina, tirosina y triptófano” (1). Aunque numerosos estudios han explorado los impactos negativos del estrés por HT en la salud del camarón, la investigación sigue siendo insuficientemente, careciendo de investigaciones sobre los mecanismos a diferentes niveles biológicos. Se necesita una investigación más exhaustiva para dilucidar los mecanismos subyacentes en múltiples niveles biológicos.
El hepatopáncreas, como un importante órgano inmunitario y metabólico del camarón, desempeña un papel clave en la respuesta al estrés ambiental. En este estudio, nuestro objetivo es explorar sistemáticamente los efectos del estrés por HT en las funciones fisiológicas de este órgano mediante la integración de indicadores inmunitarios y metabonómicos. En primer lugar, se exploraron los cambios morfológicos del hepatopáncreas. Posteriormente, se analizaron las características de las respuestas inmunitarias con base en indicadores relacionados con el estrés, la actividad antibacteriana, la inflamación, la apoptosis y la autofagia. Finalmente, se identificaron las vías metabólicas y los posibles marcadores de metabolitos mediante métodos metabonómicos. Estos resultados indicaron que el estrés por HT dañó la estructura y la función del hepatopáncreas del camarón mediante disrupción oxidativa, inmunitaria y metabólica, lo que puede proporcionar información para comprender la adaptación al estrés por HT y desarrollar estrategias de acuicultura resistentes a HT en camarones.
Materiales y métodos
Camarones y sus condiciones de cultivo Los camarones L. vannamei utilizados en este estudio se obtuvieron de un estanque interior de una camaronera en Shenzhen (China), con un peso corporal promedio de 6.3 ± 0.5 g. Estos camarones se sometieron a una estricta detección de patógenos, estaban libres de patógenos específicos y presentaban una apariencia normal sin síntomas clínicos de enfermedades. Antes del experimento de exposición al estrés por HT, los individuos de camarón se aclimataron
durante 7 días en tanques con 300 L de agua de mar aireada. Las condiciones de cultivo se mantuvieron mediante aireación continua del agua y recambio diario de agua para garantizar una calidad óptima del agua para el cultivo de camarones, incluyendo una temperatura estable de 28 ± 0.2 °C, un pH de 8.1-8.2 y una salinidad de 30 °C. Los camarones fueron alimentados con alimento compuesto comercial dos veces al día, y las heces y los residuos no consumidos se retiraron rápidamente de los tanques para mantener la limpieza del agua.
Experimento de estrés por alta temperatura y muestreo
En este estudio, se seleccionó 33 °C como temperatura experimental para la exposición al estrés por alta temperatura, basándose en las prácticas reales de cultivo de camarón en regiones tropicales y subtropicales, así como en reportes de investigaciones previas sobre estrés por alta temperatura en camarones (1, 20). Tras un período de aclimatación de 7 días en tanques, los camarones se dividieron aleatoriamente en dos grupos: un grupo control (CK) y un grupo HT. Cada grupo consistió en tres tanques réplica, cada uno con 300 L de agua de mar y 50 camarones. El grupo CK se mantuvo en agua de mar normal a una temperatura constante de 28 ± 0.2 °C. Para el grupo HT, la temperatura del agua se fijó en 33 °C. Se utilizó un calentador de temperatura constante para aumentar gradualmente la temperatura de 28 °C a 33 °C a una velocidad de 1 °C por hora, y luego se mantuvo a temperatura constante. El agua de cada tanque se cambió diariamente. Antes del cambio de agua, se precalentó a 33 °C y luego se reemplazó en todos los tanques del grupo HT, evitando así fluctuaciones en la temperatura. Todas las condiciones de cultivo, excepto la temperatura, se mantuvieron constantes entre las fases de aclimatación y experimental, con parámetros estables de pH 8.1-8.2 y salinidad 30. Durante el experimento de estrés, los camarones fueron alimentados dos veces al día, y las heces y el alimento no consumido se retiraron del tanque inmediatamente.
Después de 7 días de estrés, se recolectaron muestras de hepatopáncreas aleatoriamente para su análisis. Dado que los camarones son invertebrados acuáticos con considerables variaciones individuales, para reducir las
diferencias entre individuos, se agruparon los hepatopáncreas de cinco camarones por tanque y se almacenaron en solución RNAFollow para el análisis de expresión de ARNm. Para el análisis metabolómico, se recolectaron dos muestras de cada tanque; cada muestra consistió en una mezcla de los hepatopáncreas de cinco camarones, lo que significa que hubo seis muestras por grupo. Además, se tomaron muestras de hepatopáncreas de tres camarones por tanque para el análisis histomorfológico.
Análisis histomorfológico
Las muestras de hepatopáncreas se fijaron en paraformaldehído al 4% durante 24 h. Tras enjuagar con agua corriente durante 30 min, los tejidos se deshidrataron mediante una serie de soluciones de etanol (70%, 80%, 90% y 100%), se lavaron con xileno, se incluyeron en parafina y se seccionaron en cortes de 4 mm con un micrótomo (Leica RM2016, Shanghái). Tras la tinción con hematoxilina y eosina (H&E), las secciones se examinaron al microscopio (Nikon, Tokio, Japón).
Análisis de expresión génica
Se aisló el ARN total de las muestras de hepatopáncreas utilizando el reactivo TRIzol (Invitrogen, EE.UU.). Tras la eliminación del ADN genómico y la purificación del ARN, se realizó la síntesis de ADNc a partir del ARN utilizando el kit de síntesis de ADNc de primera cadena Servicebio RT (Wuhan, China). La PCR cuantitativa en tiempo real (qPCR) se llevó a cabo con el kit SGExcel Fast SYBR qPCR Mix (Sangon Biotech, China) en un sistema de qPCR Heal Force CG-02 (Shanghái, China). La B-actina sirvió como gen de referencia, y las secuencias de primers específicos de qPCR se enumeran en la Tabla Suplementaria S1. Cada muestra se sometió a cuatro réplicas técnicas en el análisis de qPCR. Los niveles relativos de expresión de ARNm de los genes diana se calcularon según el método descrito por Livak y Schmittgen (22), presentados como cambios en relación con el grupo CK.
Análisis metabolómico no dirigido Seis réplicas biológicas de hepatopáncreas por grupo se sometieron a análisis metabolómico. Tras el pretratamiento de las muestras de hepatopáncreas, se extrajeron los metabolitos con una solución
de metanol/cloroformo y 2-clorofenilalanina. Posteriormente, las muestras se detectaron mediante cromatografía líquidaespectrometría de masas en tándem (LCMS/MS). El análisis por cromatografía líquida se realizó en un sistema Thermo Ultimate 3000, empleando una columna cromatográfica ACQUITY UPLC HSS T3 (150 × 2.1 mm, 1.8 mm, Waters). El análisis por espectrometría de masas se realizó con un espectrómetro de masas Thermo Q Exactive. Se realizaron experimentos de MS/MS con adquisición dependiente de datos (DDA) mediante barridos de disociación por colisión de alta energía. Para mejorar la calidad de la data, se aplicó exclusión dinámica para filtrar la información redundante de los espectros MS/MS, garantizando así la adquisición de data altamente relevante y precisa.
Tras un control de calidad, la data metabonómica se analizó mediante análisis discriminante de mínimos cuadrados parciales (PLS-DA) para identificar metabolitos diferenciales entre los grupos HT y CK. Los criterios de significancia se establecieron como P < 0.05 e importancia de la variable en la proyección (VIP) > 1.0. La agrupación jerárquica aglomerativa de los metabolitos diferenciales se realizó utilizando el paquete pheatmap en el software R (v3.3.2). La anotación de la vía KEGG de los metabolitos diferenciales se realizó utilizando el software MetaboAnalyst (www.metaboanalyst.ca), con el posterior análisis de las vías metabólicas y las redes de interacción. Con base en la literatura existente, nos centramos específicamente en los metabolitos diferenciales con funciones fisiológicas y reguladoras de la salud, considerándolos como posibles biomarcadores, y analizamos sistemáticamente sus características de variación.
Análisis estadístico
Toda la data de expresión génica se expresó como media ± error estándar (EE) y se sometió a un análisis estadístico mediante ANOVA de una vía con el programa SPSS 27.0. Un valor de P < 0.05 se consideró estadísticamente significativo.
Resultados
Cambios histomorfológicos del hepatopáncreas
En el grupo CK, los túbulos
hepatopancreáticos del camarón mostraron una morfología relativamente normal, con conexiones estrechas y lúmenes estrellados distintivos (Figuras 1a, b). Sin embargo, en el grupo HT, el hepatopáncreas presentó cambios morfológicos anormales, como estructuras estrelladas irregulares de los túbulos hepatopancreáticos, que estaban retorcidos, atrofiados y desprendidos de la membrana basal; algunos túbulos hepatopancreáticos incluso mostraron ruptura y autólisis (Figuras 1c, d). En el grupo HT, el diámetro de los túbulos hepáticos fue significativamente mayor que en el grupo CK (P < 0.05), mientras que el diámetro de la luz mostró un ligero aumento sin diferencia significativa (P > 0.05) (Figura Suplementaria S1), y el índice de degeneración alcanzó más del 63%.
Cambios en los índices de respuesta al estrés hepatopancreático
En comparación con el grupo CK, los índices relacionados con el estrés oxidativo, como los niveles relativos de expresión de ARNm de los genes del factor nuclear derivado de eritroide 2 similar a 2 (Nrf2) y de la glutatión peroxidasa (GPx), aumentaron significativamente en el grupo HT (P < 0.05), mientras que la expresión del gen de la superóxido dismutasa de cobre y zinc (SOD) disminuyó significativamente (P < 0.05).
Las proteínas relacionadas con el estrés, como los niveles relativos de expresión de ARNm del gen HSP70, aumentaron significativamente en el grupo HT (P < 0.05), mientras que la expresión del gen HSP90 disminuyó ligeramente sin significación estadística (P > 0.05) (Figura 2).
Cambios en los índices inmunológicos hepatopancreáticos
En comparación con el grupo CK, los índices inmunológicos, como los niveles relativos de expresión de ARNm de los genes del factor anti-lipopolisacárido AV-K (ALF), crustina (Crus) y profenoloxidasa (proPO), aumentaron significativamente en el grupo HT (P < 0.05), mientras que la expresión del gen de la penaeidina-3a (Pen3) disminuyó significativamente (P < 0.05); la expresión del gen de la lisozima (Lys) disminuyó ligeramente sin significación estadística (P > 0.05) (Figura 3).
Cambios en los índices inflamatorios y
Figura1. Alteraciones de la estructura histológica del hepatopáncreas de L. vannamei tras el estrés por HT. (a, b) grupo CK; (c, d) grupo HT. (a, c) 200 ×; (b, d) 400 ×. El recuadro negro indica el lumen; el círculo negro indica un túbulo hepático dañado.
Expresión relativa del ARNm
Figura 2. Alteraciones de la expresión de genes relacionados con el estrés en el hepatopáncreas de L. vannamei tras el estrés por HT. El asterisco en la barra de error muestra diferencias significativas (*P < 0.05, **P < 0.01, ***P < 0.001).
Expresión relativa del ARNm
Figura 4. Alteraciones de la expresión de genes relacionados con la inflamación y la apoptosis en el hepatopáncreas de L. vannamei tras el estrés por HT. El asterisco en la barra de error muestra diferencias significativas (*P < 0.05, ***P < 0.001).
Expresión relativa del ARNm
Figura 3. Alteraciones de la expresión de genes relacionados con antibacterianos en el hepatopáncreas de L. vannamei tras el estrés por HT. El asterisco en la barra de error muestra diferencias significativas (*P < 0.05, **P < 0.01, ***P < 0.001).
Expresión relativa del ARNm
Figura 5. Alteraciones de la expresión de genes relacionados con la autofagia en el hepatopáncreas de L. vannamei tras el estrés por HT. El asterisco en la barra de error muestra diferencias significativas (*P < 0.05).
apoptóticos hepatopancreáticos
En comparación con el grupo CK, los índices relacionados con la inflamación, como los niveles relativos de expresión de ARNm de los genes de la quinasa aminoterminal c-Jun (JNK) y del factor de necrosis tumoral-α (TNFα), aumentaron significativamente en el grupo HT (P < 0.05), mientras que la expresión del gen del factor nuclear kappa-B (NF-kB) aumentó ligeramente sin significancia estadística (P > 0.05); los índices relacionados con la apoptosis, como los niveles relativos de expresión de ARNm de los genes de la caspasa-9 (Casp9) y la caspasa-3 (Casp3), aumentaron significativamente (P < 0.05) en el grupo HT (Figura 4).
Cambios en los índices autofágicos hepatopancreáticos
En comparación con el grupo CK, los índices relacionados con la autofagia, como los niveles relativos de expresión de ARNm de los genes proteína 3 relacionada con la autofagia (Atg3), proteína 16 relacionada con la autofagia (Atg16) y Beclin1, aumentaron significativamente en el grupo HT (P < 0.05), mientras que la expresión de los genes proteína 12 relacionada con la autofagia (Atg12) y proteína 70 relacionada con el choque térmico (Hsc70) aumentó ligeramente sin significación estadística (P < 0.05) (Figura 5).
Cambios en los patrones metabólicos hepatopancreáticos
Análisis funcional de metabolitos diferenciales
Se analizaron en mayor profundidad los cambios de metabolitos en el hepatopáncreas bajo estrés por HT (Figura 6a). Según el análisis estadístico multivariante de PLS-DA, se observaron diferencias evidentes en los patrones metabólicos entre el grupo HT y el grupo CK (Figuras 6b-d). En comparación con el grupo CK, se identificaron 65 metabolitos diferenciales en el grupo HT, incluyendo 52 metabolitos con regulación positiva y 13 con regulación negativa (Figura Suplementaria S2).
Se analizó con más detalle, las vías implicadas en estos metabolitos diferenciales. Se enriquecieron 36 vías, entre ellas, “metabolismo de arginina y prolina”, “biosíntesis de valina, leucina e
Figura 6. Alteraciones de los patrones de metabolitos en el hepatopáncreas de L. vannamei tras el estrés por HT. (a) Gráfico de volcán de los metabolitos; (b) Estadística multivariante PLS-DA de los metabolitos; (c) Prueba de permutación PLS-DA de los metabolitos; (d) Gráfica de carga PLS-DA de los metabolitos.
Figura 7. Vías de enriquecimiento y biomarcadores candidatos de los metabolitos diferenciales en el hepatopáncreas de L. vannamei tras estrés por HT. (a) Vías del grupo HT vs. CK; (b) Biomarcadores de metabolitos candidatos.
isoleucina”, “metabolismo de triptófano”, “metabolismo de alanina, aspartato y glutamato”, “interconversiones de pentosas y glucuronatos “biosíntesis de pantotenato y CoA”, “metabolismo de pirimidinas” y “metabolismo de glicerofosfolípidos” (Figura 7a).
Se exploraron las relaciones de red entre estas vías altamente enriquecidas (Figura 8a). De estas, la vía “metabolismo de arginina y prolina” se correlacionó con el “metabolismo de alanina, aspartato y glutamato” a través
del metabolito ácido argininosuccínico (C03406); la vía “biosíntesis de aminoacilARNt” se correlacionó con el “metabolismo de triptófano” y el “metabolismo de cisteína y metionina” a través de los metabolitos L-triptófano (C00078) y L-metionina (C00073) respectivamente; la vía “metabolismo de pirimidina” se correlacionó con la “biosíntesis de pantotenato y CoA” a través del metabolito dihidrouracilo (C00429); las vías de biosíntesis de pantotenato y CoA, biosíntesis de valina, leucina e isoleucina, metabolismo de alanina, aspartato y
glutamato, y biosíntesis de aminoacil-ARNt se correlacionaron entre sí a través del metabolito L-valina (C00183). Además, según el análisis de enriquecimiento metabolómico-FELLA, se observó una alta correlación entre las vías de metabolismo de glicina, serina y treonina, metabolismo de arginina y prolina, y metabolismo de cisteína y metionina (Figura 8b).
Características de cambio de los marcadores de metabolitos diferenciales
Se analizaron rigurosamente varios marcadores de metabolitos diferenciales (Figura 7b, Tabla 1). Entre los tres carbohidratos y sus derivados, el ácido succínico y el ácido L-láctico aumentaron, pero la α-D-glucosa disminuyó. Entre los once aminoácidos y sus derivados, la 2-oxoarginina, la L-valina, la L-metionina, el L-triptófano, el indol, el ácido 5-hidroxiindolacético y la sacaropina aumentaron, pero el ácido fosfohidroxipirúvico, el ácido argininosuccínico, el ácido quinurénico y el ácido imidazolacético disminuyeron. Entre los ocho lípidos y derivados, la lipoxina A4, el 12-ceto-leucotrieno B4, la citicolina, el ácido 2-hidroxibutírico y la lanosterina aumentaron, pero la glicerofosfocolina, el ácido oleico y la 13(S)-HpOTrE disminuyeron; de los cuatro cofactores y vitaminas, el ácido fólico, la detiobiotina y el fosfato de piridoxal aumentaron, pero el retinol disminuyó. Entre los tres ácidos orgánicos y derivados, el trans-cinamato, el ácido 2-hidroxicinámico y la subafilina aumentaron.
Discusión
Durante las temporadas de altas temperaturas del verano, los frecuentes problemas de estrés en el camarón de cultivo se han convertido en una limitación crítica para el éxito del cultivo. La homeostasis fisiológica de los órganos del camarón es crucial para su defensa contra el estrés ambiental, y el pre requisito para esto es la integridad de la morfología histológica. Liao et al. reportaron que cuando L. vannamei se somete a estrés HT agudo, la morfología tisular del hepatopáncreas presenta un daño significativo (23).
Estos fenómenos también se observan en este estudio, lo que inevitablemente altera la homeostasis fisiológica del hepatopáncreas del camarón.
El estrés oxidativo es uno de los mecanismos clave que contribuyen a los impactos del estrés ambiental en el camarón (24). Como factor de transcripción clave, Nrf2 regula la expresión génica de enzimas antioxidantes (como SOD y GPx) al unirse a elementos de respuesta antioxidante, desempeñando así un papel regulador central en la protección de los organismos contra el estrés oxidativo (25). HSP70 es una proteína funcional que puede defenderse contra el estrés oxidativo (26). En este estudio, después del estrés HT, la expresión de los genes Nrf2, GPx y HSP70 aumentó en el hepatopáncreas del camarón, mientras que la expresión de los genes SOD y HSP90 disminuyó. Estos hallazgos indicaron que el estrés por HT desencadenó la acumulación intracelular de ROS, lo que provocó estrés oxidativo en el hepatopáncreas. La sobreexpresión de la señalización Nrf2/GPx probablemente representó la principal estrategia defensiva del organismo contra el estrés oxidativo, mientras que la disminución de la expresión de SOD podría reflejar la supresión de su expresión inducida por el estrés. Los genes HSP70 y HSP90 mostraron patrones de expresión diferenciales, lo que sugiere que el organismo activó preferentemente HSP70 para generar una respuesta rápida al estrés, mientras que la disminución de la expresión de HSP90 probablemente reflejó una reasignación de recursos en condiciones de limitación energética. El estrés oxidativo puede inducir la autofagia mediante múltiples señales, que eliminan los orgánulos y las proteínas dañadas por el estrés oxidativo para lograr la estabilidad intracelular (27). Los genes relacionados con la autofagia (como Atg3, Atg12 y Atg16) y
Beclin1 desempeñan un papel crucial en el proceso de autofagia (28). La Hsc70 impulsa la autofagia mediada por chaperonas mediante el transporte de proteínas sustrato a los lisosomas para su degradación (29). En este estudio, tras el estrés por HT, la expresión de los genes Atg3, Atg16 y Beclin1 aumentó significativamente, al igual que la de los genes Atg12 y Hsc70, lo que indica que la autofagia de las células hepatopáncreáticas del camarón se activó en respuesta al estrés.
El estrés ambiental puede afectar la capacidad de defensa inmunitaria de los animales acuáticos. Como componente importante del sistema inmunitario del camarón, los péptidos antimicrobianos pueden mejorar su resistencia al estrés (30). El sistema de la profenoloxidasa participa en la respuesta inmunitaria de melanización en el camarón (31). En este estudio, el estrés por HT indujo la sobreexpresión de ALF y Crus en el hepatopáncreas del camarón, lo que podría mejorar la inmunidad para hacer frente al daño causado por el estrés; la alta expresión de proPO fue beneficiosa para la reparación del daño tisular y la formación de una barrera protectora. Por el contrario, la regulación negativa de Pen3 y Lys reflejó la asignación selectiva de recursos inmunitarios, lo que podría deberse a la inhibición adaptativa de su síntesis, ya que se priorizó la energía para garantizar las actividades básicas bajo estrés por HT. El TNF-α, como mediador inflamatorio, puede activar las señales JNK y NF-kB, promover la expresión de genes relacionados con la inflamación y desencadenar una respuesta inflamatoria (32, 33). En este estudio, la regulación positiva de los genes JNK, NF-kB y
Figura 8. Red de relaciones entre los metabolitos diferenciales y las vías en el hepatopáncreas de L. vannamei tras estrés por HT. (a) Red de correlación; (b) Red de enriquecimiento FELLA.
TNFα indicó que el estrés por HT indujo una respuesta inflamatoria en el hepatopáncreas del camarón. La señalización JNK puede activar los factores apoptóticos Casp9 y Casp3 a través de varios mecanismos, induciendo así la apoptosis (33, 34). En este estudio, la sobreexpresión de los genes Casp9 y Casp3 indicó que la apoptosis del hepatopáncreas del camarón se activó para hacer frente al estrés por HT.
La metabolómica permite identificar rápidamente los cambios fisiológicos que ocurren en un organismo mediante el análisis de las alteraciones de los metabolitos. En este estudio, el estrés por HT afectó la función metabólica del hepatopáncreas del camarón, especialmente el metabolismo de aminoácidos. Entre ellos, los cambios en el metabolismo de aminoácidos como la arginina, la prolina y la alanina podrían haber estado involucrados en la inmunidad, la regulación osmótica y el suministro de energía, mientras que el metabolismo de los aminoácidos de cadena ramificada y el triptófano podría haber contribuido a la reparación de proteínas y la respuesta al estrés. Además, la conversión de pentosas y el metabolismo de los glicerofosfolípidos afectaron la utilización de carbohidratos y la estabilidad de la membrana; los ajustes en la biosíntesis del ácido pantoténico y la coenzima A podrían haber influido en la resistencia al estrés a través del metabolismo energético. También existen fenómenos similares. Por ejemplo, el metabolismo de aminoácidos en la hemolinfa del camarón sometido a estrés térmico a 33 °C durante 72 h también se vio afectado (1), pero los tipos específicos de aminoácidos afectados no coincidieron completamente con los resultados de nuestro estudio, lo que podría estar relacionado con diferentes duraciones del estrés y tipos de tejido.
Los aminoácidos son cruciales para mantener el metabolismo normal, las funciones fisiológicas y la salud general del organismo. El triptófano y sus metabolitos pueden regular la respuesta inmunitaria de los animales acuáticos y mejorar su resistencia al estrés (35). En este estudio, el aumento de L-triptófano, indol y ácido 5-hidroxiindolacético, así como la disminución de ácido quinurénico, indicaron que el metabolismo del triptófano
Tabla 1. Posibles biomarcadores de metabolitos en el hepatopáncreas de L.
tras estrés por TH. a-D-glucose
Carbohydrate and derivatives Phosphohydroxypyruvic
Amino acid and derivatives acid
Argininosuccinic acid
Amino acid and derivatives
Amino
and derivatives
Amino acid and derivatives
Amino acid and derivatives
Amino acid and derivatives Indole
and derivatives acid Kynurenic
estaba involucrado en la respuesta del hepatopáncreas del camarón al estrés térmico. La valina participa en la síntesis de proteínas, regula el azúcar en sangre, proporciona energía y apoya la función del sistema nervioso (36). La metionina tiene las funciones de sintetizar biomoléculas importantes, desintoxicar y ejercer efectos antioxidantes (37). En este estudio, el aumento de los niveles de L-valina y L-metionina podría ser la respuesta positiva del hepatopáncreas del camarón al estrés por HT, lo que ayudó a afrontar los efectos negativos del estrés en la homeostasis fisiológica.
Los lípidos son esenciales para el suministro de energía celular, la integridad de la membrana y la señalización (38). En este estudio, el glicerofosfolípido en
and derivatives
la vía metabólica en el hepatopáncreas del camarón también se vio alterada. Los glicerofosfolípidos son componentes lipídicos importantes de las membranas celulares (39). En este estudio, la disminución del nivel de glicerofosfocolina indicó que el estrés por HT afectó la homeostasis de las membranas biológicas de las células del hepatopáncreas al influir en la homeostasis lipídica. El ácido araquidónico y sus metabolitos son importantes sustancias inmunorreguladoras (40). En este estudio, el aumento de los niveles de lipoxina A4 y 12-cetoleucotrieno B4 implicó que el estrés por HT también podría afectar la homeostasis inmunitaria del hepatopáncreas del camarón a través de los metabolitos del ácido araquidónico.
Los ácidos orgánicos tienen funciones fisiológicas como la regulación del
vannamei
PRODUCCIÓN
Figura 9. Deducción mecanicista de los efectos del estrés por HT sobre la homeostasis funcional del hepatopáncreas de L. vannamei.
metabolismo energético y el aumento de la inmunidad. El ácido cinámico exhibe efectos de regulación inmunitaria, actividad antioxidante y antiinflamatoria (41); la subafilina es un derivado del ácido hidroxicinámico (42). En este estudio, los niveles elevados de trans-cinamato, ácido 2-hidroxicinámico y subafilina podrían contribuir a mejorar la capacidad del hepatopáncreas del camarón para defenderse del estrés por altas temperaturas. El ácido 2-hidroxibutírico participa en el metabolismo energético y la regulación inmunitaria, y mejora la lesión hepática inducida por fármacos (43). En este estudio, el nivel elevado de ácido 2-hidroxibutírico podría ser beneficioso para hacer frente a la lesión hepatopancreática en el camarón causada por el estrés por HT. Las fluctuaciones en los niveles de vitaminas también se relacionaron estrechamente con la función metabólica del hepatopáncreas. En este estudio, después del estrés por HT, los niveles elevados de ácido fólico, detiobiotina y fosfato de piridoxal podrían haber participado en procesos clave como la transferencia de unidades de un carbono y el metabolismo de aminoácidos en condiciones de estrés, proporcionando apoyo de coenzimas para la reparación celular y la síntesis de moléculas inmunitarias. Por el contrario, la disminución del nivel de retinol, precursor de la vitamina A, podría estar relacionada con la mayor demanda de reparación de las células epiteliales, en la que participa, y su consumo acelerado podría haber reflejado indirectamente el grado de daño al tejido del hepatopáncreas.
Conclusión
Este estudio reveló los efectos negativos del estrés por HT a 33 °C en el hepatopáncreas de L. vannamei. El estrés por HT indujo daño estructural a los túbulos hepatopancreáticos, como distorsión, atrofia e incluso rotura. A nivel molecular, el estrés por HT activó las respuestas al estrés (Nrf2, GPx, HSP70), y el estrés oxidativo resultante indujo además la sobreexpresión de genes relacionados con la inflamación (JNK, TNFα), la apoptosis (Casp3, Casp9) y la autofagia (Atg3, Atg16, Beclin1), causando así la expresión desordenada de genes inmunitarios. Además, el perfil metabolómico indicó alteraciones en vías metabólicas cruciales, como el metabolismo de aminoácidos, la interconversión de pentosas y el metabolismo de glicerofosfolípidos, identificándose el triptófano y el ácido araquidónico como posibles biomarcadores. Se dedujo que el estrés por HT indujo estrés oxidativo, causó desregulación inmunitaria, activó la inflamación y la muerte celular, así como las vías de autofagia, y condujo a trastornos metabólicos hepatopancreáticos. Esto finalmente desencadenó daño estructural hepatopancreático y el deterioro de la homeostasis funcional (Figura 9)•
Para más información sobre este artículo, contactar a: duanyafei89@163.com
Respuestas moleculares y fisiológicas de Penaeus
vannamei al estrés por nitrógeno y fósforo
Autores:
Qianqian Zhao1,†
Cun Wei1,2,3,†
Jiangling Do1
Yue Sun1,3,*
Qifan Zeng1,2,3,*
Zhenmin Bao1,2,3,4
1 MOE, Laboratorio Clave de Genética Marina y Reproducción, Facultad de Ciencias de la Vida Marina/Laboratorio Clave de Germoplasma Acuático Tropical de la Provincia de Hainan, Instituto Oceanográfico de Sanya, Universidad Oceánica de China, Qingdao, Shandong/ Sanya, Hainan 266100/572025, China; zhaoqianqian@stu.ouc.edu.cn (Q.Z.); soiweic@ouc. edu.cn (C.W.)
El camarón blanco del Pacífico (Penaeus vannamei) es una de las especies acuícolas de mayor importancia económica a nivel mundial, contribuyendo significativamente a la seguridad alimentaria y al desarrollo económico de las regiones costeras [1]. Reconocida por su adaptabilidad a diversas condiciones ambientales, rápido crecimiento y resistencia a enfermedades, esta especie representa más del 50% de la producción mundial de camarón [2]. Sin embargo, los sistemas acuícolas intensivos enfrentan desafíos críticos, incluyendo altas tasas de mortalidad debido a la degradación de la calidad del agua, brotes de enfermedades y disfunción fisiológica inducida por estrés [3]. Entre estos desafíos, la acumulación excesiva de nitrógeno y fósforo, impulsada principalmente por la sobrealimentación y el desperdicio metabólico, representa una gran amenaza para la salud del camarón y la sostenibilidad de las granjas [4].
El nitrógeno total en los sistemas acuícolas se compone de formas inorgánicas (p. ej.,
amoníaco, nitrito y nitrato) y compuestos orgánicos (p. ej., urea y proteínas) [5]. Estas sustancias nitrogenadas presentan desafíos significativos para el cultivo de P. vannamei, impactando procesos fisiológicos clave como el desarrollo, crecimiento, intercambio de gases, regulación inmune, integridad histológica y metabolismo [6–8]. Las condiciones ambientales, cargas de nitrógeno y prácticas de manejo también influyen en las concentraciones y proporciones de estos compuestos nitrogenados, los cuales interactúan significativamente con la biota, incluyendo el camarón [9]. El amoníaco, el residuo nitrogenado más tóxico, altera la osmorregulación, la función inmune y la integridad tisular en el camarón [10–12]. En sistemas acuícolas, factores ambientales como baja salinidad, alta temperatura del agua y pH elevado pueden exacerbar la toxicidad del amoníaco al aumentar la proporción de NH3. El nitrito perjudica el transporte de oxígeno al unirse a la hemocianina, exacerbando la hipoxia [13,14]. Si bien el nitrato es menos tóxico, puede acumularse a niveles dañinos en
sistemas mal manejados, lo que lleva al estrés crónico y reduce el crecimiento [15]. Estos compuestos nitrogenados interactúan dinámicamente a través de la nitrificación y desnitrificación microbianas [16], creando escenarios de estrés complejos que rara vez se estudian en conjunto.
De igual manera, el fósforo —esencial para el metabolismo energético (p. ej., ATP), el desarrollo esquelético, el transporte de oxígeno y el mantenimiento del equilibrio ácido-base— se vuelve problemático al superar los umbrales ecológicos [17]. La sobrealimentación y los cultivos de alta densidad pueden provocar que un exceso de fósforo disuelto entre en los cuerpos de agua y contamine los ecosistemas acuáticos, causando eutrofización y, en última instancia, promoviendo la proliferación de algas y el agotamiento del oxígeno [18,19]. Los niveles elevados de fósforo también pueden afectar directamente la fisiología del camarón, aunque los mecanismos siguen estando poco caracterizados. En conjunto, los desequilibrios de nitrógeno y fósforo no solo amenazan la supervivencia del camarón, sino que también incrementan los costos de producción y los riesgos ambientales en la acuicultura intensiva [20].
El estrés oxidativo es una consecuencia central de la toxicidad del nitrógeno y el fósforo. Las especies reactivas de oxígeno (ROS) generadas bajo estas condiciones abruman las defensas antioxidantes (p. ej., superóxido dismutasa, catalasa), lo que lleva a la peroxidación lipídica (marcada por malondialdehído, MDA) y daño al ADN [21–24]. Las alteraciones histopatológicas en órganos vitales como el hepatopáncreas y las branquias comprometen aún más la resiliencia del camarón, creando un círculo vicioso de disminución de la salud y la productividad [25]. Si bien el camarón exhibe respuestas adaptativas al estrés agudo, la exposición prolongada a niveles subletales de nitrógeno y fósforo puede agotar su capacidad fisiológica, lo que destaca la necesidad de estrategias de mitigación específicas [7,19]. Para abordar estos problemas, las prácticas de acuicultura sostenible enfatizan la gestión de la calidad del agua, los regímenes de alimentación optimizados y la cría para la tolerancia al estrés [26]. Innovaciones como la tecnología de biofloc (BFT), que aprovecha
las comunidades microbianas para reciclar nutrientes, demuestran el potencial para reducir las cargas de nitrógeno y fósforo al tiempo que mejoran el crecimiento del camarón [27]. Sin embargo, los mecanismos moleculares y fisiológicos que subyacen a la adaptación del camarón a estos factores estresantes siguen sin explorarse, lo que limita el desarrollo de cepas resilientes y protocolos de manejo a medida. Este estudio investiga los efectos del estrés por nitrógeno y fósforo en P. vannamei, centrándose en el rendimiento del crecimiento, los biomarcadores de estrés oxidativo, los cambios histopatológicos y las respuestas transcriptómicas. Mediante la integración de datos fisiológicos y moleculares, nuestro objetivo es identificar las concentraciones umbral de nitrógeno y fósforo que perjudican la salud del camarón y caracterizar los mecanismos adaptativos a niveles de antioxidantes y expresión génica. Nuestros hallazgos avanzarán en la comprensión de la tolerancia al estrés en P. vannamei e informarán sobre las estrategias para mejorar la sostenibilidad en diversos sistemas de cultivo, desde estanques tradicionales hasta sistemas acuícolas avanzados.
Materiales y métodos
Camarones experimentales y procedimientos químicos
Todos los camarones utilizados en el experimento se obtuvieron de Wenchang, provincia de Hainan. Los camarones se cultivaron en estanques de cemento (área de 2 m², profundidad de 50 cm), con agua pretratada mediante filtración mecánica y biológica para mantener la calidad del agua. P. vannamei sanos (longitud corporal: 113.90 ± 6.71 mm, peso: 9.47 ± 1.05 g) se aclimataron durante una semana antes del experimento, durante la cual se renovó diariamente el 50% del agua de cultivo. Durante el experimento, las concentraciones de nitrógeno y fósforo se ajustaron con NH₄Cl, NaNO₄, NaNO₄ y K₄HPO₄, y sus niveles se midieron con un espectrofotómetro portátil Hach DR1900. Para mantener la calidad del agua, se renovó el 98% del agua de cultivo cada 24 h. El sistema se aireó continuamente y se monitorearon diariamente los parámetros del agua, incluyendo salinidad (31‰), temperatura (26 ± 0.5 °C) y pH (7.7–7.9).
Diseño experimental y muestreo
Con base en los niveles de concentración seguros para la acuicultura marina, el experimento de estrés por nitrógeno se dividió en cinco grupos: control, 20 mg/L, 40 mg/L, 60 mg/L y 80 mg/L. El experimento de estrés por fósforo también se dividió en cinco grupos: control, 10 mg/L, 20 mg/L, 30 mg/L y 40 mg/L. Cada grupo incluyó tres réplicas, con 30 camarones en cada réplica. Se midió la longitud y el peso corporal de los camarones los días 0 y 20 para evaluar su crecimiento. Al final del período de exposición de 20 días, se recolectó el hepatopáncreas y las branquias de cada camarón después de la anestesia en hielo. Parte del hepatopáncreas y las branquias diseccionadas se conservaron en paraformaldehído al 4% para el corte de tejido, y el resto se congeló rápidamente en nitrógeno líquido y se almacenó a -80 °C para su posterior análisis bioquímico y extracción de ARN. Todos los experimentos con animales se llevaron a cabo de acuerdo con las directrices y la aprobación del Comité de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad Oceánica de China.
Examen histológico
Se realizaron observaciones histológicas del hepatopáncreas y las branquias de todos los grupos. Los tejidos fijados en paraformaldehído al 4% se sometieron a una serie de gradientes de etanol (30%, 50%, 70%, 80%, 90% y 2 h) para su deshidratación y, finalmente, se almacenaron en etanol anhidro. Tras la clarificación con xileno y la inclusión en parafina, las muestras utilizadas para la observación histológica se cortaron en cortes de 6 µm de grosor con un HistoCore AUTOCUT (Leica, Wetzlar, Alemania). Las secciones se tiñeron con hematoxilina y eosina (H&E), se sellaron con resina neutra y se observaron y fotografiaron al microscopio.
Análisis bioquímico
El hepatopáncreas y las branquias se obtuvieron de cinco grupos de estrés nitrogenado y cinco grupos de estrés fosfórico para el análisis bioquímico, con tres réplicas por grupo y tres camarones por réplica. Estos tejidos se homogeneizaron con solución salina al 0.9% utilizando un homogeneizador electrónico en un baño de agua helada y se centrifugaron a 2500 rpm a 4 °C; posteriormente, el sobrenadante se utilizó para el análisis de
la actividad enzimática antioxidante. Los biomarcadores seleccionados, como la superóxido dismutasa (SOD), la catalasa (CAT), la capacidad antioxidante total (T-AOC) y el malondialdehído (MDA), son indicadores ampliamente reconocidos de estrés oxidativo y daño celular en organismos acuáticos. La SOD y la CAT son enzimas clave en el sistema de defensa antioxidante, mientras que el MDA es un marcador de peroxidación lipídica, que refleja el daño oxidativo [28,29]. Las actividades de la SOD, la CAT y el T-AOC, así como el contenido de MDA en el hepatopáncreas y las branquias, se midieron utilizando kits comerciales obtenidos del Instituto de Bioingeniería Jiancheng de Nanjing (Nanjing, China). Todos los ensayos se realizaron de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
Extracción de ARN, construcción de bibliotecas y análisis de secuenciación
Se extrajo ARN total del hepatopáncreas del grupo control y de los grupos expuestos a 80 mg/L de nitrógeno y 40 mg/L de fósforo, utilizando el reactivo TRIzol (Invitrogen, Carlsbad, CA, EE.UU.) de acuerdo con el protocolo del fabricante. La concentración y pureza del ARN se evaluó mediante un espectrofotómetro Nanodrop 2000 (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, EE.UU.). La integridad del ARN se evaluó mediante electroforesis en gel de agarosa al 1.0%. Se utilizó ARN de alta calidad para la construcción de la biblioteca de ADNc con el kit de preparación de biblioteca de ARN-seq VAHTS Universal V8 (Vazyme Biotech Co., Ltd., Nanjing, China), seguido de la secuenciación MGI. Las bibliotecas preparadas se secuenciaron posteriormente utilizando secuenciación de 150 pb de extremos emparejados (PE150) en la plataforma MGI DNBSEQ-T7 (BGI Genomics Co., Ltd., Shenzhen, China).
Procesamiento y análisis de datos del transcriptoma
En este estudio se priorizó el perfil transcriptómico a nivel de ARNm debido a su alta sensibilidad para captar respuestas transcripcionales dinámicas al estrés ambiental y su rentabilidad para el cribado a gran escala de genes de expresión diferencial (GED) [30,31]. Si bien los análisis a nivel de proteína (p. ej., Western blot y ELISA) proporcionan información funcional
directa, los datos transcriptómicos siguen siendo un indicador robusto para identificar vías clave y redes reguladoras en organismos no modelo como P. vannamei, donde las herramientas basadas en anticuerpos son limitadas. Nuestro enfoque coincide con estudios recientes que investigan el estrés por nitrógeno y fósforo en crustáceos, que vincularon con éxito los patrones de expresión de ARNm con resultados fisiológicos [13,32]. En trabajos posteriores se integrará la validación proteómica para confirmar la relevancia funcional de los GED identificados.
La calidad de las lecturas sin procesar se estimó mediante fastQC. Los adaptadores y las lecturas de baja calidad se recortaron con Trim Galore. Las lecturas limpias se alinearon con el genoma de referencia de P. vannamei mediante STAR (v2.4.1). Los perfiles de expresión génica se presentan como transcritos por millón (TPM). Los genes con expresión diferencial (GED) se identificaron mediante DESeq2, con criterios de |log2FoldChange| ≥ 1 y un valor p < 0.05. Se generaron gráficos de volcán y mapas de calor de agrupamiento mediante el lenguaje R. El análisis de enriquecimiento de Gene Ontology (GO) y la Enciclopedia de Kioto de Genes y Genomas (KEGG) se implementó en las herramientas de OmicShare (https:// www.omicshare.com/tools ) [33]. Accedimos a las herramientas el 2 de septiembre de 2024.
qRT-PCR y análisis estadístico
El ARN total se transcribió de forma inversa a ADNc mediante un kit de transcripción inversa (abm, Vancouver, BC, Canadá). Para cada gen diana, se diseñaron primers específicos utilizando el software PREMIER 6.0, cuyos detalles se proporcionan en la Tabla 1. Las reacciones de qRT-PCR se realizaron por triplicado para garantizar la precisión experimental. El gen de la β-Actina se utilizó como gen de referencia interno para estandarizar la expresión de 10 genes diana. Cada experimento se realizó con tres duplicados. La expresión relativa de los genes diana se calculó mediante la técnica de Ct comparativo 2−∆∆Ct [34]. En esta investigación, se utilizó el software SPSS 22.0 (IBM, Chicago, IL, EE.UU.) para todos los análisis estadísticos. Toda la data de los parámetros analizados se presenta
como media ± desviación estándar (DE). Tras comprobar la normalidad y la homogeneidad de la varianza de la data, se determinó la diferencia estadística mediante un análisis de varianza (ANOVA) de una vía seguido de la prueba de rangos múltiples de Duncan. Las diferencias significativas se consideraron con un valor de p < 0.05. Los datos se graficaron con Origin 2019 (OriginLab Corp., Northampton, MA, EE.UU.).
Resultados
Pruebas de crecimiento y análisis histopatológico bajo estrés por nitrógeno y fósforo
Las pruebas de crecimiento indican que las concentraciones elevadas de nitrógeno y fósforo en el agua tienen un efecto inhibitorio significativo sobre el crecimiento del camarón. El análisis de varianza (ANOVA) y las pruebas de comparación múltiple revelan que cuando la concentración de nitrógeno supera los 20 mg/L o la de fósforo los 10 mg/L, la tasa de crecimiento del camarón se ve significativamente suprimida (p < 0.05). Además, cuanto mayores son las concentraciones de nitrógeno amoniacal y fósforo, mayor es su efecto inhibitorio sobre el crecimiento del camarón (Tabla 2).
Se realizó un análisis histopatológico del hepatopáncreas y las branquias. A medida que aumentaba la concentración de
Tabla 1. Primers para qRT-PCR.
nitrógeno amoniacal, los túbulos hepáticos adquirieron una forma irregular, aumentando su diámetro a 20 mg/L. A 40 mg/L, los lúmenes de los túbulos comenzaron a contraerse, acompañados de una importante infiltración hemocítica alrededor de los túbulos. A 80 mg/L, el número de hemocitos dentro de los túbulos hepáticos aumentó notablemente, con la ruptura de numerosas vacuolas y la deformación de algunos túbulos (Figura 1A). En las branquias, las células epiteliales mostraron degeneración, lo que resultó en la alteración de las entradas y salidas branquiales, junto con un aumento de la infiltración de hemocitos, a diferencia del grupo control, donde las estructuras lamelares permanecieron intactas y las células epiteliales estaban bien definidas. A 60 mg/L de nitrógeno amoniacal, las láminas branquiales sufrieron daños graves, presentando extensas infiltraciones de hemocitos (Figura 1B).
Bajo estrés por fósforo, la estructura general del hepatopáncreas permaneció intacta; sin embargo, los túbulos hepáticos se contrajeron y deformaron a medida que aumentaba la concentración de fósforo. A una concentración de 40 mg/L, se observaron densidades de hemocitos infiltrantes en los túbulos hepáticos, junto con una disrupción parcial de las membranas basales (Figura
Número de acceso del gen Nombres de los primers Secuencias de primers (5′-3′)
XM_027375354.1
XM_027372322.1
XM_027364773.1
XM_027354349.1
XM_027367407.1
XM_027383834.1
XM_027359957.1
XM_027359199.1
XM_027375397.1
XM_027357917.1
CYPIXE2-Fw TGGCGATGCTGAAGGAATCTCA
CYPIXE2-Rv GGCGACCAGGAACAAGACACT
V-ATPase-Fw AAGCTGCCATCCACACTCACAA
V-ATPase-Rv CCTGGAGCGACCGAGCAATT
SPT-Fw ACGCACACCGACCTGGACTA
SPT-Rv GAGCGGACTCATCTCGTGGTTG
HNRNP 40-Fw TATGGCGGATACGGTGGCTACG
HNRNP 40-Rv AGTATGGCTGGTGCCTCGTCTG
HSD3B-Fw AGCACTCTCGCCGTCAAGATG
HSD3B-Rv GCCATTGTGAGCCTCCAGGA
Caspase1-Fw AGCGTGGTGGTGGTGGTGAT
Caspase1-Rv GCGGCAGAAGTTGAACAGGAAC
CYP450-Fw TACCGATGCTGCCGCTGATAGG
CYP450-Rv GCCTGCGAGAACACCTCCTTGA
C-IAP2-Fw CAACGCCGCCAAGAACAACAG
C-IAP2-Rv ATAACGCTGGTGTCTGCTGGAA
LRP-Fw CCACAGCAGAGGAGGCATTAGT
LRP-Rv TGGTGAGCAAGGAGAGCATGTT
LAL-Fw TCGGCGGACTTCCAGAGCAT
LAL-Rv CGTGGTGAACGGTGAGGACATA
1C). En las branquias, la estructura primaria se mantuvo prácticamente intacta en los grupos control y de baja concentración (Figura 1D). Sin embargo, a una concentración de fósforo de 30 mg/L, las láminas branquiales mostraron contracción, ruptura de células epiteliales y alteración del intercambio hídrico, acompañado de proliferación hemocítica interna.
Parámetros bioquímicos bajo estrés por nitrógeno y fósforo
Se midieron las actividades enzimáticas antioxidantes en el hepatopáncreas y las branquias de P. vannamei bajo estrés por nitrógeno y fósforo. En el hepatopáncreas, la actividad SOD aumentó significativamente con el aumento de las concentraciones de nitrógeno (p < 0.05), alcanzando un máximo de 80 mg/L (Figura 2A). La actividad de CAT, si bien fue significativamente mayor que en el grupo control en todos los tratamientos (p < 0.05), mostró una tendencia decreciente al aumentar la concentración de nitrógeno (Figura 2B). Los niveles de T-AOC se mantuvieron estables en todas las condiciones de estrés (Figura 2C). El contenido de MDA siguió un patrón de inducción, alcanzando un máximo de 20 mg/L, antes de disminuir. Sin embargo, los niveles de MDA en todos los grupos experimentales fueron significativamente mayores que en el grupo control (Figura 2D). En las branquias, la actividad SOD aumentó inicialmente con la concentración de nitrógeno, alcanzando un máximo de 60 mg/L, antes de disminuir (Figura 2E). La actividad de CAT alcanzó un máximo de 20 mg/L y luego disminuyó a niveles inferiores al control (Figura 2F). El T-AOC se mantuvo estable, con un aumento significativo a 40 mg/L en comparación con los otros grupos (p < 0.05) (Figura 2G). El contenido de MDA alcanzó un máximo de 20 mg/L antes de disminuir (Figura 2H).
Las respuestas de las enzimas antioxidantes al estrés por fósforo se muestran en la Figura 3. En el hepatopáncreas, la actividad de SOD fue significativamente mayor en todos los grupos experimentales en comparación con el control (p < 0.05), aunque no se observaron diferencias significativas entre los grupos de tratamiento (Figura 3A). La actividad de CAT disminuyó progresivamente con el aumento de las concentraciones
Tabla 2. Efectos del estrés por nitrógeno y fósforo en el crecimiento de P. vannamei
Nitrógeno
Fósforo
Nota: Las letras minúsculas diferentes indican diferencias significativas entre los grupos de estrés (p < 0.05).
de fósforo, acercándose a los niveles de control de 80 mg/L (Figura 3B). El T-AOC se elevó significativamente en el grupo de 20 mg/L en comparación con el control y los otros grupos experimentales (p < 0.05) (Figura 3C). El contenido de MDA aumentó inicialmente, alcanzando un máximo de 20 mg/L, antes de disminuir, observándose niveles significativamente más altos en todos los grupos experimentales en comparación con el control (p < 0.05) (Figura 3D). En las branquias, la actividad SOD fluctuó ligeramente entre los diferentes grupos de concentración, pero sin diferencias significativas (Figura 3E). La actividad CAT fue significativamente mayor en los grupos de baja concentración en comparación con el control (p < 0.05), aunque no se detectaron diferencias significativas a concentraciones más altas (Figura 3F). A medida que aumentaba la concentración de fósforo, los niveles de T-AOC en las branquias mostraron un aumento inicial, seguido de una disminución, observándose un aumento significativo en el grupo de 20 mg/L (p < 0.05) (Figura 3G). El contenido de MDA fue significativamente mayor en los grupos de 10 mg/L y 20 mg/L en comparación con el control (p < 0.05), pero regresó a los niveles de control con 30 mg/L y 40 mg/L (Figura 3H).
Perfil transcriptómico e identificación de DEG
En este estudio, se construyeron nueve bibliotecas de ADNc, cuya información detallada se presenta en la Tabla S1. Tras filtrar las lecturas de baja calidad, se obtuvo un total de 546,991,305 lecturas limpias. Las lecturas de alta calidad representaron
más del 96.90% del total de lecturas de secuenciación en cada muestra. Los valores promedio de Q20 y Q30 fueron superiores al 96.35% y al 88.88%, respectivamente, lo que indica una alta precisión en la determinación de bases, lo que garantiza la idoneidad de la data para análisis posteriores. Las lecturas limpias se mapearon al genoma de referencia de P. vannamei, alcanzando una tasa de mapeo promedio del 85.43%. Con base en los criterios establecidos para el cribado de la expresión génica diferencial, se identificaron 704 DEG bajo estrés por nitrógeno, con 92 genes sobreexpresados y 612 infraexpresados. Bajo estrés de fósforo, se identificaron 454 DEG, de los cuales 200 presentaron expresión positiva y 254 negativa (Figura 4). Para validar los resultados de la secuenciación de ARN, se seleccionaron aleatoriamente 10 DEG para la validación mediante qPCR, incluyendo 5 genes con expresión positiva (LRP, HNRNP40, ATPasa, CYP450, CYPIXE2) y 5 genes con expresión negativa (HSD3B, CIAP2, Caspasa1, SPT, LAL) para análisis cuantitativos. Los resultados demostraron que las tendencias de expresión de estos genes concordaban con los cambios observados en los datos de la secuenciación de ARN, lo que indica una alta fiabilidad de los resultados de la secuenciación de ARN (Figura 4E).
Se realizó un análisis de enriquecimiento funcional para explorar los eventos moleculares que involucran a los DEG. El análisis GO de los DEG bajo estrés de nitrógeno amoniaco destacó tres categorías principales. Los principales procesos biológicos enriquecidos incluyeron procesos relacionados con el catabolismo lipídico.
En Componentes Celulares, los términos enriquecidos fueron el espacio extracelular y el lumen del retículo endoplasmático, destacando importantes estructuras y funciones celulares. En Funciones Moleculares, se encontró un enriquecimiento significativo en la actividad de la lipasa y la acil-CoA hidrolasa, lo que arroja luz sobre procesos metabólicos y celulares críticos relevantes para ambientes acuáticos (Figura 5A). El análisis de enriquecimiento de la vía KEGG reveló que los DEG bajo estrés por nitrógeno se enriquecieron significativamente en 32 vías (p < 0.05). Las vías con mayor enriquecimiento incluyeron la biosíntesis de ubiquinona y otros terpenoides-quinonas, la degradación de glicanos y el metabolismo de esfingolípidos (Figura 5B). Estas vías proporcionan información sobre las adaptaciones metabólicas y las respuestas al estrés en los camarones bajo estrés por nitrógeno.
Bajo estrés de fósforo, el análisis de enriquecimiento de GO reveló varias categorías prominentes. En Procesos Biológicos, los términos principales incluyeron proceso metabólico de ácido carboxílico y proceso catabólico de lípidos. Para Componentes Celulares, términos enriquecidos como espacio extracelular, citoesqueleto de actina enfatizaron componentes estructurales e interacciones dentro de las células. En Funciones Moleculares, actividad monooxigenasa, actividad esteroide hidroxilasa y unión de ácido retinoico fueron dominantes, lo que refleja actividades enzimáticas especializadas cruciales para la regulación fisiológica en especies acuáticas (Figura 5C). El análisis de la vía KEGG indicó que los DEG se enriquecieron significativamente en 25 vías (p < 0.05). Las vías más enriquecidas incluyeron la vía de señalización de oxitocina, adhesión focal y regulación del citoesqueleto de actina (Figura 5D). Cabe destacar que las vías metabólicas, como la apoptosis, el lisosoma, el metabolismo de la glicina, la serina y la treonina, las vías metabólicas, la interconversión de pentosas y glucuronatos, la unión estrecha, el metabolismo del ascorbato y el aldarato, la adhesión focal y la regulación del citoesqueleto de actina, se enriquecieron significativamente en ambas condiciones de estrés.
Figura 1. Observación histológica de P. vannamei bajo estrés por nitrógeno y fósforo. (A) Hepatopáncreas bajo estrés por nitrógeno. (B) Branquias bajo estrés por nitrógeno. (C) Hepatopáncreas bajo estrés por fósforo. (D) Branquias bajo estrés por fósforo. Lu: lumen; BM: membrana basal; HI: infiltración hemolítica; CC: corteza córnea; EC: células epiteliales; GFI: entrada de los filamentos branquiales; GFO: salida de los filamentos branquiales.
Discusión
La exposición prolongada a niveles elevados de nitrógeno y fósforo causa importantes alteraciones fisiológicas y moleculares en P. vannamei, donde el daño oxidativo y la disfunción inmunitaria se convierten en factores clave que afectan la supervivencia y el bienestar del camarón. En el cultivo intensivo del camarón, el nitrógeno se presenta principalmente en forma de amoníaco (NH₄/NH₄), nitrito (NO₄₄) y nitrato (NO₄₄), cuyas proporciones varían según el sistema de cultivo y la madurez del estanque. Los sistemas de estanques tradicionales dependen del recambio frecuente de agua para gestionar la acumulación de NH3 [8], mientras que los sistemas de biofloc (BFT) reducen los niveles de NH3 mediante la asimilación microbiana, pero a menudo dan como resultado una acumulación de NO3 que supera los 50 mg/L [35]. Los sistemas de recirculación acuícolas (RAS) logran una nitrificación eficiente, manteniendo bajos niveles de NH3 y NO2 , pero requieren estrategias de desnitrificación para gestionar la acumulación de NO3 , que puede superar el 80% del nitrógeno inorgánico disuelto [36]. A medida que los
estanques maduran, la especiación del nitrógeno cambia. Los estanques en fase temprana con nitrificación limitada dan como resultado niveles elevados de NH3, que, combinados con altas densidades de población, pueden provocar toxicidad por amoníaco. En estanques de fase intermedia, el NH3 se convierte gradualmente en NO2 , pero la nitrificación incompleta puede causar la acumulación de NO2 , lo que requiere aireación y optimización del biofiltro. Los estanques maduros (>60 días) están dominados por NO3 (>80% del nitrógeno total), pero en sistemas con intercambio de agua limitado, la acumulación de NO3 puede requerir estrategias de desnitrificación o dilución [37]. El fósforo, presente como fosfato inorgánico (P-PO43−) y fósforo orgánico, proviene del metabolismo del alimento y del camarón. El exceso de P-PO43− promueve la proliferación de algas, mientras que el fósforo orgánico se acumula en los sedimentos, lo que influye en el ciclo de nutrientes a largo plazo [38]. En los sistemas de estanques tradicionales, el intercambio diario de agua sigue siendo un método eficaz para mitigar la acumulación excesiva de nutrientes y garantizar la producción sostenible del camarón [39].
El manejo adecuado de las proporciones de nitrógeno y las cargas de fósforo es fundamental para mantener la calidad del agua y optimizar el crecimiento del camarón en sistemas intensivos. El presente estudio demuestra que la exposición prolongada a niveles elevados de nitrógeno y fósforo induce importantes alteraciones fisiológicas y moleculares en P. vannamei, con profundas implicaciones para el bienestar y la supervivencia del camarón. Si bien la supresión del crecimiento bajo estos factores de estrés ha sido bien documentada [3,40], nuestros hallazgos enfatizan que el daño oxidativo y el compromiso inmunitario, en lugar del mero retraso del crecimiento, son los principales impulsores de la mortalidad en sistemas de acuicultura intensiva. El estrés oxidativo ocurre cuando hay un desequilibrio entre oxidantes y antioxidantes, lo que provoca daño a macromoléculas como ADN, lípidos y proteínas, alterando el metabolismo y la regulación celular [28]. En condiciones normales, las ROS se generan y eliminan en un equilibrio dinámico. Sin embargo, bajo estrés, los niveles de ROS pueden aumentar drásticamente [41,42]. Los estudios sugieren que los niveles bajos de ROS mejoran las capacidades inmunitarias en los organismos acuáticos, pero los niveles excesivos de ROS pueden resultar en peroxidación lipídica, dañando las membranas celulares y causando disfunción celular [43]. El MDA, un marcador de peroxidación lipídica, aumentó en el hepatopáncreas y las branquias en todos los grupos de estrés, lo que indica una peroxidación lipídica grave, un sello distintivo de daño celular irreversible [44]. Aunque los niveles de MDA disminuyeron por encima de 20 mg/L, lo que indica una posible adaptación, se mantuvieron significativamente más altos que los de los grupos de control, lo que destaca la limitada capacidad de adaptación de P. vannamei bajo estrés prolongado de nitrógeno y fósforo. Esto se alinea con las observaciones histopatológicas de infiltración hemocítica, vacuolización y deformación estructural en estos órganos (Figura 1), que probablemente perjudican funciones críticas como la respiración (branquias) y la desintoxicación (hepatopáncreas).
Las branquias, críticas para la respiración, la osmorregulación y el equilibrio iónico, mostraron daño a las células epiteliales,
2. Actividades SOD, CAT, T-AOC y MDA en el hepatopáncreas (A-D) y las branquias (E-H) de P. vannamei bajo estrés de nitrógeno. CK: control. Las letras diferentes indican diferencias significativas (p < 0.05).
hinchazón de los filamentos branquiales, infiltración hemolítica y vacuolización bajo altas concentraciones de nitrógeno. Se ha reportado de daños similares en P. vannamei expuesto a amoníaco, nitrito y nitrato [15,25]. Es probable que estos impedimentos dificulten el intercambio de materiales y las funciones respiratorias, lo que afecta negativamente el crecimiento y el metabolismo. El hepatopáncreas, análogo al hígado de los vertebrados y esencial para la desintoxicación, mostró túbulos hepáticos de forma irregular, contracción del lumen, infiltración hemolítica y deformación. Este daño es consistente con el observado en P. vannamei expuesto a metales pesados como el zinc y el cadmio [45,46], lo que afecta funciones fisiológicas y metabólicas críticas. En este estudio, utilizamos varios biomarcadores de estrés oxidativo, como la SOD, la CAT y el T-AOC, para evaluar los efectos del estrés por nitrógeno y fósforo
en P. vannamei. La SOD es una enzima de defensa primaria que convierte los radicales superóxido en sustancias menos dañinas como el peróxido de hidrógeno y el oxígeno [29]. Tanto en el hepatopáncreas como en las branquias, la actividad de SOD aumentó con el aumento de las concentraciones de nitrógeno y fósforo, lo que refleja su papel clave en el manejo del estrés oxidativo. En el hepatopáncreas, la actividad de SOD bajo estrés por nitrógeno continuó aumentando, probablemente debido a su papel central en la desintoxicación y el metabolismo. Bajo estrés por fósforo, la actividad SOD en las branquias mostró fluctuaciones menores, lo que sugiere una menor sensibilidad al fósforo. La CAT, responsable de convertir el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno, ayuda a reducir el daño oxidativo [47]. Cabe destacar que la disminución de la actividad CAT a altas concentraciones de nitrógeno (Figura 2B) sugiere un colapso de
Figura 3. Actividades de SOD, CAT, T-AOC y MDA en el hepatopáncreas (A-D) y las branquias (E-H) de P. vannamei bajo estrés de fósforo. CK: control. Las letras diferentes indican diferencias significativas (p < 0.05).
Figura
las defensas antioxidantes, lo que deja a los camarones vulnerables al daño oxidativo acumulativo. Esta resiliencia fisiológica comprometida se correlaciona directamente con el aumento de las tasas de mortalidad reportadas en granjas comerciales bajo condiciones de estrés similares [48,49]. El T-AOC, que mide la capacidad antioxidante general, aumentó inicialmente a niveles bajos de estrés, alcanzando un máximo antes de estabilizarse o disminuir.
Esta tendencia sugiere que, a bajas concentraciones de estrés, el sistema antioxidante responde eficazmente al estrés oxidativo, pero a altas concentraciones, el sistema se ve sobrecargado, lo que podría provocar daño oxidativo [50]. Las concentraciones umbral identificadas aquí (nitrógeno > 20 mg/L y fósforo > 10 mg/L) proporcionan puntos de referencia prácticos para el monitoreo de la calidad del agua. Más allá de las métricas de crecimiento, nuestra estrategia de evaluación basada en biomarcadores (SOD, CAT, T-AOC y MDA) ofrece una herramienta de diagnóstico rápido para evaluar el bienestar de los camarones y predecir el riesgo de mortalidad. Por ejemplo, los niveles de MDA superiores a 1.5 nmol/mg de proteína en el hepatopáncreas (Figura 2D,H) podrían servir como una señal de alerta temprana para una intervención.
El análisis transcriptómico reveló un enriquecimiento de las vías de los lisosomas y la apoptosis bajo estrés tanto de nitrógeno como de fósforo (Figura 4), lo que implica respuestas inmunitarias desreguladas. La vía de los lisosomas es fundamental para la homeostasis celular, la reparación de la membrana y las respuestas inmunitarias. Genes clave, como ATP6V1 y GBA, se regularon positivamente, lo que indica sus funciones cruciales en la actividad fagocítica y el metabolismo lipídico, lo que puede mejorar la tolerancia al estrés [31,51–55]. Por el contrario, el gen SMPD1, que regula la apoptosis y las respuestas al estrés, se reguló negativamente en ambas condiciones de estrés [56]. Estos cambios indican disfunción lisosómica, que puede dificultar la eliminación de patógenos por los fagocitos. La activación de la vía de la apoptosis también refleja el estrés celular sistémico y que la apoptosis, un proceso altamente regulado crucial para el desarrollo, la homeostasis
Figura 4. Análisis transcriptómico bajo estrés de nitrógeno y fósforo. (A, B) Gráficos de Volcán de DEGs bajo estrés de nitrógeno y fósforo. Los puntos rojos representan DEGs significativamente regulados al alza tras la exposición, los puntos azules representan DEGs significativamente regulados a la baja y los puntos grises indican genes con expresión no diferencial. (C) Diagrama de Venn para DEGs comunes y exclusivos en dos grupos de comparación. (D) Visualización del mapa de calor de DEGs en múltiples condiciones de estrés. (E) Validación de data de secuenciación de ARN mediante qPCR. CH: hepatopáncreas control; N4H: hepatopáncreas bajo estrés de nitrógeno de 80 mg/L; P4H: hepatopáncreas bajo estrés de fósforo de 40 mg/L.
y la defensa inmunitaria, se enriqueció significativamente en ambas condiciones de estrés [57,58]. Nuestros hallazgos respaldan que la exposición prolongada al estrés condujo a un mayor daño oxidativo, que a su vez resultó en apoptosis [59].
Estas disrupciones moleculares concuerdan con informes previos que vinculan los desechos nitrogenados con la actividad suprimida de la lisozima y una mayor susceptibilidad a las infecciones por Vibrio en P. vannamei [12]. Nuestra data sugiere que el estrés nitrogenado afecta el metabolismo de los esfingolípidos, un regulador clave de la función celular y las respuestas al estrés, al regular positivamente enzimas clave como GBA y SPT, mientras que regula negativamente SMPD1, desestabilizando así el metabolismo de los esfingolípidos [60]. Esta disrupción puede contribuir a la acumulación de intermediarios dañinos, como la ceramida, que podría conducir a daño celular en el hepatopáncreas, como se observó histológicamente. Bajo estrés de fósforo, la vía del fagosoma, un componente crítico de la respuesta inmune innata, se enriqueció significativamente [13,25]. El estrés ambiental puede suprimir las respuestas inmunes, reduciendo la actividad de la lisozima y la función fagocítica [61,62]. Las características transcriptómicas de la
tolerancia al estrés (p. ej., la sobreexpresión de CYP-IXE2 y CYP450) sugieren dianas genéticas para la reproducción de cepas de camarón capaces de prosperar en estrategias de manejo innovadoras. La integración de estas cepas con regímenes de alimentación optimizados, reduciendo el exceso de fósforo, podría mejorar significativamente las tasas de supervivencia sin comprometer la productividad [63,64].
En conclusión, este estudio demuestra los múltiples impactos del estrés por nitrógeno y fósforo en P. vannamei, revelando importantes adaptaciones fisiológicas, histológicas y moleculares. Estos factores de estrés inhiben el crecimiento, aumentan el estrés oxidativo y causan daño estructural al hepatopáncreas y las branquias. El análisis transcriptómico destaca la expresión génica alterada en vías cruciales para la apoptosis, la función lisosómica y el metabolismo de los esfingolípidos, lo que sugiere que, si bien los mecanismos celulares intentan lidiar con el estrés, su capacidad para prevenir el daño es limitada. Estos hallazgos sientan las bases para el cultivo de cepas de P. vannamei con mayor resistencia a los factores de estrés ambientales•
Para más información sobre este artículo, contactar a: sunyue@ouc.edu.cn
Proceso biológico
Proceso biológico
Vías metabólicas
Biosíntesis de ubiquinona y otros terpenoides-quinonas
Degradación de otros glicanos Lisosoma
Metabolismo de los esfingolípidos
Interconversión de pentosas y glucuronatos
Esteroidogénesis ovárica
Metabolismo de la fructosa y manosa
Biosíntesis de hormonas esteroideas
Reservorio de un solo carbono por folato
Biosíntesis de aminoácidos
Biosíntesis de ácidos grasos insaturados
Biosíntesis de O-glicanos de tipo mucina
Metabolismo del almidón y la sacarosa
Metabolismo de la vitamina B6
Unión estrecha
Metabolismo de la tirosina
Biosíntesis de glicoesfingolípidos - serie ganglionar
Migración transendotelial de leucocitos
Metabolismo de la arginina y prolina
Metabolismo de la fenilalanina
Apoptosis
Metabolismo del carbono
Biosíntesis de esteroides
Metabolismo del ascorbato y aldarato
Leucocitos migración transendotelial
Vía de señalización de la oxitocina
Adhesión focal
Activación plaquetaria
Regulación del citoesqueleto de actina
Unión estrecha
Secreción de ácido gástrico
Foto transducción
Vía de señalización de la hormona tiroidea
Metabolismo del ascorbato y aldarato
Metabolismo de la glicina, serina y treonina
Fagosoma
Unión adherente
Lisosoma
Interconversiones de pentosa y glucoronato
Apoptosis
Vías metabólicas
Vía de señalización de Hippo - fly
Formación de trampas extracelulares de neutrófilos
Vía de señalización de Hippo
Vía de señalización de Rap1
Metabolismo de la profirina
Metabolismo del retinol
Necroptosis
Metabolismo de los glicerolípidos
Figura 5. Análisis de enriquecimiento de DEG mediante GO y KEGG bajo estrés de nitrógeno (A, B) y fósforo (C, D).
Factor rico
Factores ambientales modulan el comportamiento alimentario de Penaeus vannamei: Perspectivas del monitoreo acústico pasivo
Autores:
Hanzun Zhang 1,†
Chao Yang 2,†
Yesen Li 3
Bin Ma 4
Boshan Zhu 1,4,*
1 Laboratorio Clave de Maricultura, Ministerio de Educación, Universidad del Océano de China, 5 Yushan Road, Qingdao 266003, China.
2 Facultad de Ciencias de la Información e Ingeniería, Universidad del Océano de China, Qingdao 266100, China.
3 Departamento de Promoción de Tecnología de Productos Acuáticos de Beijing, Beijing 100176, China.
4 Grupo de Investigación sobre Evolución del Comportamiento, Instituto Max Planck de Comportamiento Animal, Konstanz 78467, Alemania.
boshanzhu@gmail.com
† Estos autores contribuyeron por igual a este trabajo.
En los últimos años, la tasa de crecimiento de la producción acuícola mundial ha superado la de todos los demás sistemas de producción de alimentos, lo que la convierte en una vía crucial para garantizar la seguridad alimentaria futura, impulsar la reducción de la pobreza y lograr el desarrollo sostenible [1]. Entre estos, el crecimiento de la producción de Penaeus vannamei ha sido particularmente rápido debido a un aumento significativo en la intensificación de la acuicultura [2], alcanzando 6.8 millones de toneladas en 2022 [1]. Sin embargo, los métodos actuales de monitoreo de la alimentación en sistemas acuícolas en estanques de camarón se basan principalmente en la observación manual de las bandejas de alimentación. Esta estrategia subjetiva, caracterizada por información retrasada y baja precisión, conduce a un grave desperdicio de alimento, exacerba el deterioro de la calidad del agua y aumenta el riesgo de brotes de enfermedades, lo que representa un cuello de botella que limita la mejora de la eficiencia del cultivo [3]. Para expandir aún más la escala del cultivo de P. vannamei y mejorar su intensificación, existe una necesidad urgente de desarrollar sistemas de alimentación inteligentes de alta precisión con capacidades de toma de decisiones en tiempo real para promover la transformación y la modernización de la industria del camarón [4].
La información del comportamiento proporciona retroalimentación en tiempo real, eficiente y objetiva sobre el estado de los animales, lo que permite el desarrollo de sistemas de alimentación inteligentes de precisión [5]. Estos sistemas basados en el comportamiento contribuyen eficazmente a mejorar la gestión de la acuicultura y la eficiencia de las granjas [6]. En el complejo entorno de la acuicultura en estanques, la tecnología de monitoreo acústico pasivo (PAM) ha demostrado un potencial considerable en los sistemas de alimentación inteligente para el cultivo de camarón en estanques debido a su independencia de las limitaciones visuales [7,8]. Estudios previos han demostrado que las señales acústicas continuas de “clic” emitidas por P. vannamei durante la alimentación están estrechamente relacionadas con el consumo de alimento [9,10]. La cuantificación y el análisis de los parámetros característicos
de estas señales acústicas pueden evaluar el comportamiento de alimentación de los camarones y servir como soporte de datos fundamental para el monitoreo en tiempo real del estado de su alimentación [11]. Actualmente, la empresa australiana AQ1 ha desarrollado un sistema de alimentación inteligente para el cultivo de P. vannamei en estanques que utiliza tecnología PAM [12]. Este sistema sirve como la primera aplicación exitosa, proporcionando una referencia para prácticas de alimentación precisas [13,14]. Sin embargo, la implementación práctica de la tecnología PAM en la acuicultura aún se encuentra en su fase de desarrollo y enfrenta varios desafíos y limitaciones. Las fluctuaciones en los factores ambientales en estanques afectan significativamente el comportamiento alimentario del camarón [15]. Por ejemplo, concentraciones de nitrógeno amoniacal superiores a 4 mg/L pueden provocar la proliferación de patógenos intestinales en los camarones, suprimiendo su apetito y reduciendo su comportamiento alimentario [16]. La exposición a una concentración de 20 mg/L de nitrógeno nitrito altera la estructura de la mucosa intestinal de los camarones, inhibiendo aún más su alimentación [17,18].
Además, el consumo de alimento de los camarones disminuye con la reducción de la temperatura dentro de un rango específico, y las temperaturas inferiores a 20 °C deterioran su sistema inmunitario [19,20]. Actualmente, los sistemas automáticos de monitoreo de la calidad del agua pueden obtener parámetros ambientales en tiempo real y se han aplicado preliminarmente en el manejo de estanques [21]. Sin embargo, la mayoría de los sistemas de alimentación inteligente basados en PAM operan independientemente de los sistemas de monitoreo de la calidad del agua, lo que resulta en una falta de intercambio de información entre ellos. Esta limitación de diseño, que excluye los factores ambientales, restringe la precisión del monitoreo y la alimentación de los sistemas de alimentación en el complejo entorno de producción en estanques [22]. Por lo tanto, existe una necesidad urgente de establecer una ruta directa desde los datos ambientales hasta los datos de comportamiento y acústicos pasivos, integrando eficientemente la información de múltiples fuentes para mejorar la tasa de
1. Sistema de adquisición de audio (A) y sistema de observación del comportamiento alimentario (B). Nota: zona de aislamiento (a), partición (b), zona de observación (c), bandeja de alimentación (d), hidrófono (e), cámara infrarroja (f), interruptor (g), monitor y dispositivo de almacenamiento (h).
respuesta de los sistemas de alimentación y mejorar la puntualidad y la cientificidad de las decisiones de alimentación. Para abordar esta cuestión, este estudio seleccionó la temperatura, la concentración de nitrógeno amoníaco y la concentración de nitrógeno nitrito como variables ambientales clave en la producción acuícola. Se analizó la correlación entre el consumo de alimento y las características acústicas de la alimentación, y se cuantificaron los efectos de los factores ambientales en el comportamiento alimentario y las características acústicas de P. vannamei. Además, se realizó un análisis exhaustivo de los factores ambientales, el consumo de alimento, el comportamiento alimentario y las características acústicas. El objetivo de este estudio es proporcionar información sobre el comportamiento que pueda fundamentar el desarrollo de tecnologías de alimentación de precisión y la mejora de los sistemas de alimentación inteligente.
Materiales y métodos
Recolección y mantenimiento de animales El experimento se llevó a cabo de mayo a agosto de 2022 en el Laboratorio Clave de Maricultura del Ministerio de Educación de la Universidad del Océano de China. Los P. vannamei utilizados en el experimento se obtuvieron de Yellow River Delta Marine Technology Co., Ltd., ciudad de Dongying, provincia de Shandong, China, con un peso promedio de 8 ± 0.32 g. Durante todo el experimento, se mantuvieron las condiciones naturales del agua de mar, con una salinidad del 30‰, una temperatura de 26 ± 0.5 °C, una concentración de nitrógeno amoníaco ≤ 0.02 mg/L, una concentración de nitrógeno nitrito ≤ 0.0013 mg/L y una concentración de oxígeno disuelto de 5.5 ± 0.5 mg/L. Los
camarones se aclimataron durante 7 días en acuarios de vidrio (40.5 L, 45 cm × 30 cm × 30 cm) llenos de agua de mar natural. El ciclo de luz-oscuridad fue de 12 h:12 h, con aireación continua las 24 h del día. Se les proporcionó alimento granulado ad libitum a las 08:00 y a las 20:00 h diariamente. Una hora después de cada alimentación, se eliminó rápidamente el alimento y los excrementos restantes mediante sifones, y posteriormente se reemplazó un tercio del agua. El alimento utilizado en este experimento fueron pellets de 1.0 mm (Haibo Feed Technology Co., Ltd., Yancheng, China) con un contenido de proteína cruda ≥42%.
Diseño experimental
Ajustes de gradiente de temperatura, nitrógeno amoníaco y nitrógeno nitrito Tras la aclimatación, se seleccionaron aleatoriamente 660 individuos de P. vannamei en el período de intermuda con apéndices intactos y actividad normal, y se transfirieron a 11 tanques experimentales (216L, 80 cm × 60 cm × 45 cm) con 60 camarones por tanque. El diseño experimental comprendió tres conjuntos independientes realizados simultáneamente, con los gradientes y ajustes de tratamiento para cada conjunto de la siguiente manera: (1) Conjunto de gradiente de temperatura: Los camarones se dividieron en tres grupos. La temperatura del agua en dos de los grupos se ajustó a una tasa de 2 °C por día para alcanzar 20 °C y 32 °C, respectivamente, mientras que la temperatura en el tercer grupo se mantuvo a 26 °C. Las concentraciones de nitrógeno amoníaco y nitrógeno nitrito en todos los grupos fueron consistentes con las del agua de mar natural. (2) Conjunto de gradiente de nitrógeno amoníaco: Los camarones se dividieron en cuatro grupos.
Figura
ALIMENTACIÓN
El grupo control utilizó agua de mar natural con la concentración original de nitrógeno amoníaco, mientras que los otros tres grupos tuvieron sus concentraciones de nitrógeno amoníaco ajustadas a 4 mg/L, 8 mg/L y 12 mg/L utilizando una solución de cloruro de amonio de 10 g/L, con un aumento de 2 mg/L cada medio día.
La temperatura y las concentraciones de nitrógeno nitrito en todos los grupos fueron consistentes con las del agua de mar natural. (3) Conjunto de gradiente de nitrógeno nitrito: Los camarones se dividieron en cuatro grupos. El grupo control utilizó agua de mar natural con la concentración original de nitrógeno nitrito, mientras que los otros tres grupos tuvieron sus concentraciones de nitrógeno nitrito ajustadas a 10 mg/L, 20 mg/L y 40 mg/L utilizando una solución de nitrito de sodio de 20 g/L, con un aumento gradual de 5 mg/L cada medio día. La temperatura y las concentraciones de nitrógeno amoníaco en todos los grupos fueron consistentes con las del agua de mar natural. Una vez que un grupo alcanzó la temperatura objetivo, la concentración de nitrógeno amoníaco y la concentración de nitrógeno nitrito, los camarones de este grupo se aclimataron en el ambiente correspondiente durante 7 días con aireación continua, y las condiciones de alimentación se mantuvieron como se describe en la Sección 2.1. Durante el período de aclimatación, se detectaron y calibraron los niveles de los factores ambientales objetivo en cada experimento después de los cambios diarios de agua.
Adquisición de señales acústicas de alimentación y cálculo del consumo de alimento
Se recopilaron señales acústicas de alimentación de camarones en diferentes condiciones ambientales mediante un sistema de adquisición de audio equipado con un hidrófono (Soundtrap 300 STD, Ocean Instruments, Nueva Zelanda) (Figura 1A). Tras 24 h de ayuno en los tanques de tratamiento ambiental, se seleccionó aleatoriamente un camarón de cada tanque y se transfirió a un acuario de vidrio transparente (40 × 40 × 40 cm) con 48 L de agua de mar, cuyas condiciones de calidad coincidían con las condiciones experimentales correspondientes. El hidrófono se colocó en el centro del
acuario. La aireación se interrumpió tras 30 min de aclimatación. Posteriormente, se introdujeron pellets equivalentes al 5% del peso corporal individual [10] y se inició la grabación de audio. Las señales acústicas se registraron continuamente a 48 kHz (16 bits) con una ganancia del hidrófono de 26 dB y una sensibilidad de -176.3 dB re 1 V/µPa. El registro se detuvo después de 30 min y se recogieron los pellets no consumidos para calcular el consumo de alimento. El alimento residual recolectado se secó en un horno a 60 °C durante 48 h para determinar el peso seco. Para determinar la tasa de pérdida de solubilidad, se colocaron cinco grupos de pellets (1.0 g cada uno) en tanques experimentales sin camarones, y los pellets restantes se recogieron después de 30 min, siguiendo el mismo procedimiento descrito anteriormente. El consumo de alimento (CA) se calculó mediante la siguiente fórmula: FC = (F0 − F r) × F1
donde F0 es la cantidad de pellets proporcionados (g), F r es la cantidad de pellets recolectados (g) y F1 es la tasa de insolubilidad, calculada como la relación entre los pellets recolectados y los pellets proporcionados en tanques sin camarones (es decir, F1 = Fr/ F0). Los resultados se basaron en la materia seca. Cada tratamiento ambiental se replicó con 12 camarones para su medición.
La relación entre la temperatura y la alimentación se caracteriza por el coeficiente Q10, que representa el cambio en las señales acústicas de alimentación por cada aumento de 10 °C en la temperatura [23]. Para los grupos de tratamiento con gradiente de temperatura, se utilizó el número de clics como indicador indirecto para calcular los valores de Q10 para los dos intervalos de temperatura de 20-26 °C y de 26-32 °C. Q10 se calculó mediante la siguiente fórmula: Q10 = VER FÓRMULA EN ARCHIVO ORIGINAL donde R1 y R2 representan la relación entre el número de clics y la duración del registro a las temperaturas T1 y T2
Grabación en video del comportamiento alimentario
Se registró el comportamiento alimentario de los camarones en diversas condiciones ambientales mediante un sistema de observación del comportamiento alimentario
(Figura 1B). Este sistema comprendía un acuario de vidrio transparente (60 × 30 × 30 cm), un hidrófono, una cámara infrarroja (DS-2CD864, Hikvision, China) y un monitor (233i, Philips, Países Bajos). La cámara infrarroja grababa a una velocidad de 30 fps con una resolución de 1920 × 1080 píxeles. El acuario se dividió en una zona de aislamiento y una zona de observación mediante una partición. Las condiciones de calidad del agua en el acuario fueron consistentes con las condiciones experimentales correspondientes. Después de 24 h de ayuno en los tanques de tratamiento ambiental, se transfirió un camarón a la zona de aislamiento para una aclimatación de 30 min. Posteriormente, se introdujeron pellets equivalentes al 5% del peso corporal individual en la bandeja de alimentación y se retiró la partición, definiéndose la posición del camarón en ese momento como la ubicación inicial. La grabación de video comenzó de inmediato y tuvo una duración de 30 minutos. Cada tratamiento ambiental se replicó con 12 camarones para su medición.
Procesamiento de data
Procesamiento de audio
Las grabaciones de audio de cada tratamiento se transfirieron del hidrófono a una computadora mediante el software SoundTrap Host (versión 2.0.10, Ocean Instruments, Nueva Zelanda). La sincronización de las pistas de audio y video se logró calibrando ambos sistemas al mismo reloj en tiempo real antes de la grabación, seguido de una alineación multipista en Adobe Premiere Pro (versión 2022, Adobe, EE.UU.) mediante coincidencia de marcas de tiempo. El análisis de audio se realizó con Raven Pro (versión 1.6.5, Laboratorio de Ornitología de Cornell, EE.UU.) para generar imágenes de forma de onda y espectrograma (tipo: HANN; superposición: 50%; tamaño de ventana: 512). El ruido adicional, como el sonido de los pellets al impactar el agua o el de los camarones al chocar accidentalmente con el hidrófono, se eliminó manualmente de las grabaciones. De acuerdo con los resultados de las pruebas de ruido ambiental previas al experimento formal, se aplicó un filtro para eliminar el ruido de fondo de baja frecuencia por debajo de 1 kHz. Durante la alimentación, los camarones emitieron señales acústicas de “clic” que aparecieron
como ondas de pulso distintas en las grabaciones de audio.
Se realizó una detección automática de la señal de pulso mediante un detector de energía con parámetros establecidos en una ocupación mínima del 90%, un umbral de relación señal-ruido (SNR) de 10 dB y un rango de frecuencia de ancho de banda de 3 a 48 kHz. Se seleccionaron aleatoriamente treinta señales acústicas de “clic” para un análisis posterior de las características acústicas relacionadas con las actividades de alimentación. Los parámetros analizados incluyeron la duración (ms), las frecuencias mínima y máxima (kHz) y el pico de frecuencia (kHz) de cada pulso. El nivel de presión sonora (SPL, en dB re 1 µPa) se utilizó para cuantificar la intensidad de las señales acústicas producidas durante la alimentación, representando la magnitud de la energía sonora. El SPL se calculó como la raíz cuadrada media (RMS) derivada de la densidad espectral de potencia (PSD) utilizando Matlab (versión R2023a, MathWorks, EE.UU.) con la herramienta PAMGuide, empleando un modo de calibración de extremo a extremo con un ajuste de sensibilidad de -176.3 dB. La fórmula de cálculo del SPL es la siguiente: SPL = 10log10 VER FÓRMULA EN ARCHIVO ORIGINAL
donde ∆f es el ancho de banda (3–48 kHz) y p0 es la presión sonora de referencia (20 × 10−6 Pa).
Procesamiento de video
La data de video se importó desde la grabadora de video a una computadora portátil (XiaoXinAir- 14IIL 2020, Intel Core i5-1035G1, Lenovo, Hong Kong, China) mediante una unidad de estado sólido (PS6, Lenovo, China). La trayectoria de nado del camarón se analizó con EthoVision XT (versión 14, Noldus Information Technology, Países Bajos). Inicialmente, se marcaron manualmente los puntos de muestreo en el camarón. Los parámetros de detección se establecieron a una frecuencia de muestreo de 8 fotogramas por segundo, utilizando el seguimiento dinámico de silueta como método de detección. Se habilitaron las opciones de corrección de fotogramas perdidos y trayectoria suave para mejorar la precisión de los datos. El suavizado de trayectoria se configuró para promediar cada punto de muestreo con las 10 muestras
Componente conductual
Tiempo de alimentación
Tiempo de reposo
Tiempo de natación
Tiempo de forrajeo
Descripción
El tiempo (en segundos) que P. vannamei pasa alimentándose dentro del comedero. En EthoVision, esto se define como “el tiempo que pasa dentro del área de observación (es decir, el comedero)”.
El tiempo (en segundos) durante el cual P. vannamei permanece estático durante el experimento. El tiempo (en segundos) que P. vannamei nada continuamente durante el experimento.
El tiempo (en segundos) que tarda P. vannamei en entrar por primera vez al comedero. En EthoVision, esto se define como “el tiempo de la primera entrada al área de observación”.
anteriores y posteriores. Si la distancia de movimiento entre puntos de muestreo consecutivos era inferior a 3 cm, este último se mantenía en la posición del primero. Por el contrario, si la distancia máxima de movimiento superaba los 20 cm dentro de un intervalo de muestreo, el punto de muestreo se consideraba ausente. La escala se calibró con una regla y las zonas de análisis y observación se delinearon manualmente.
Con base en la clasificación y las definiciones del comportamiento alimentario en P. vannamei proporcionadas por Bardera et al. [24], el proceso de alimentación se categorizó en tiempo de alimentación, tiempo de natación y tiempo de reposo. Cada registro de comportamiento tuvo una duración total de 30 minutos. Además, el tiempo que tarda el camarón en entrar por primera vez en la bandeja de alimentación, definido como tiempo de forrajeo, se registró como un parámetro independiente. Las definiciones específicas para la clasificación de los componentes del comportamiento se describen en la Tabla 1. El análisis cuantitativo de los videos de comportamiento grabados se realizó con EthoVision XT 14 y se realizó un análisis estadístico para calcular los parámetros relevantes del comportamiento alimentario.
Análisis de data
Se realizó un ANOVA unidireccional para analizar los efectos de diferentes factores ambientales en el consumo de alimento, el número de clics, el nivel de presión sonora (SPL) y los componentes conductuales del camarón. Se realizaron comparaciones múltiples entre grupos mediante la prueba de Tukey. Previo al ANOVA, se utilizó la prueba de Shapiro-Wilk para evaluar la normalidad de la data y la prueba de Levene para verificar la homogeneidad de las varianzas. Cuando fue necesario, la data se
transformó mediante el arcoseno de la raíz cuadrada o la transformación logarítmica. Se utilizó el análisis de correlación de Spearman para examinar la relación entre el consumo de alimento, el número de clics y el SPL. La significancia de los coeficientes de regresión lineal se comparó mediante pruebas t, seguida de un análisis de regresión lineal múltiple para modelar la correlación entre el consumo de alimento y estas variables acústicas. El ANOVA, la prueba de Tukey, la prueba de Levene y el análisis de correlación de Spearman se realizaron con el programa SPSS (versión 27.0, IBM Corporation, EE.UU.). Para comparar los impactos de diferentes factores ambientales, se realizó un análisis de redundancia (RDA).
La temperatura, el nitrógeno amoniacal y el nitrógeno nitrito se consideraron variables explicativas, mientras que las características acústicas de los sonidos de alimentación y la duración de la conducta alimentaria (en segundos) se consideraron variables de respuesta biológica. Se realizó un análisis de correspondencias destendidas (DCA) sobre las variables de respuesta biológica para seleccionar el modelo de ordenación adecuado según la longitud del gradiente del eje de ordenación. Los resultados mostraron que el gradiente más largo del DCA (1.15) fue inferior a 2, lo que indica que el RDA era adecuado para el análisis [25]. Previo al análisis del RDA, la data de la variable de respuesta biológica se transformó mediante log (x + 1) para mejorar la comparabilidad de las variables con diferentes unidades. Toda la data de este estudio se presenta como media ± SD, y se utilizó un nivel de significancia de p < 0.05 para todas las pruebas estadísticas. El análisis del RDA se realizó con el software Canoco (versión 5.0, Biometris, Países Bajos).
Tabla 1. Descripción de la clasificación de los componentes conductuales de P. vannamei.
Resultados
Efectos de los factores ambientales en el consumo de alimento y las señales acústicas de alimentación de P. vannamei
En condiciones variables de temperatura (Figura 2A), la concentración de nitrógeno amoníaco (Figura 2B) la concentración de nitrógeno nitrito (Figura 2C), se observó una relación lineal significativa entre el consumo de alimento y el número de clics y el nivel de presión sonora (SPL) de P. vannamei durante la alimentación (Tabla S1). Las ecuaciones de regresión para cada condición son las siguientes: para la temperatura, Y = 0.00016 × X + 0.47 (R² = 0.73, p < 0.01); para el nitrógeno amoníaco, Y = 0.00012 × X + 0.58 (R² = 0.65, p < 0.01); Para el nitrógeno nitrito, Y = 0.00024 × X + 0.41 (R² = 0.54, p < 0.01). La relación lineal entre el consumo de alimento y el SPL solo fue significativa con diferentes concentraciones de nitrógeno nitrito (Figura 2E), con la ecuación de regresión Y = 0.025 × X –1.69 (R² = 0.15, p < 0.01). No se encontró correlación significativa entre el consumo de alimento y el SPL con diferentes condiciones de temperatura y nitrógeno amoniacal (Tabla S1).
La temperatura aumentó significativamente el consumo de alimento, el número de clics y el SPL durante la alimentación en P. vannamei (consumo de alimento: F2,33 = 119.693, p < 0.001; número de clics: F2,33 = 56.549, p < 0.001; SPL: F2,33 = 21.163, p < 0.001) (Figura 3A–C). Estos parámetros aumentaron gradualmente con la temperatura, con diferencias significativas entre los grupos, excepto para el SPL entre el grupo de 26 °C y otros grupos. Se observaron valores de Q10 de 2.12 en el intervalo de 2632 °C, pero de 13,82 en el intervalo de 20-26 °C. La concentración elevada de nitrógeno amoníaco redujo el consumo de alimento y el número de clics (consumo de alimento: F3,44 = 10.016, p < 0.001; el número de clics: F3,44 = 9.813, p < 0.001) (Figura 3D, E). Específicamente, el consumo de alimento en los grupos control y de 4 mg/L fue significativamente mayor que en el grupo de 12 mg/L, mientras que los grupos adyacentes de concentración más baja no mostraron diferencias significativas. La tendencia en el número de clics fue consistente con la del consumo de alimento. El SPL se vio menos afectado por la concentración de nitrógeno
Figura 2. Relaciones entre el consumo de alimento y el número de clics (A-C) y el nivel de presión sonora (SPL, en dB) (D-F) dentro de los 30 minutos posteriores a la alimentación con pellets, bajo diferentes temperaturas, concentraciones de nitrógeno amoníaco y nitrógeno nitrito.
Figura 3. Diferencias en el consumo de alimento, el número de clics y el nivel de presión sonora (SPL, en dB) de P. vannamei dentro de los 30 minutos posteriores a la alimentación con pellets, bajo diferentes temperaturas (A-C), concentraciones de nitrógeno amoníaco (D-F) y concentraciones de nitrógeno nitrito (G-I). Las letras minúsculas diferentes indican diferencias significativas entre los grupos de tratamiento (p < 0.05).
amoníaco (F3,44 = 0.187, p = 0.905) (Figura 3F). La concentración elevada de nitrógeno nitrito redujo los tres parámetros durante la alimentación (consumo de alimento: F3,44 = 33.456, p < 0.001; número de clics: F3,44 = 10.260, p < 0.001; SPL: F3,44 = 2.873, p = 0.047) (Figura 3G–I). El consumo de alimento y el número de clics en los grupos control y de 10 mg/L fueron significativamente mayores que en los grupos de 20 mg/L y 40 mg/L, siendo el grupo de 20 mg/L significativamente mayor que el de 40 mg/L. De igual manera, el SPL en el grupo control fue significativamente mayor que en el grupo de 40 mg/L.
Las tendencias temporales en el número de clics y el SPL en todos los factores ambientales se muestran en la Figura S1, y las diferencias detalladas intergrupales e intragrupales en las características acústicas se presentan en las Tablas S2 y S3.
Influencia de los factores ambientales en el comportamiento alimentario de P. vannamei
Las proporciones conductuales de P. vannamei variaron significativamente en diferentes condiciones de temperatura (tratamiento a 20 °C: F2,33 = 122.933, p < 0,001; tratamiento a 26 °C: F2,33 = 6.151, p = 0.005; tratamiento a 32 °C: F2,33 = 10.768, p < 0.001) (Figura 4A). A medida que aumentaba la temperatura, las proporciones del tiempo de reposo y de natación disminuían, mientras que el tiempo de alimentación aumentaba. Se observaron diferencias significativas en el tiempo de alimentación y reposo entre 20 °C y temperaturas superiores (tiempo de alimentación: F2,33 = 9.626; p = 0.001; tiempo de reposo: F2,33 = 8.429; p = 0.001). El tiempo de forrajeo mostró una tendencia decreciente con el aumento de la temperatura, con diferencias significativas entre 20 °C y 32 °C (F2,33 = 4.304; p = 0.022) (Figura 4B). Bajo diversas concentraciones de nitrógeno amoníaco, también se observaron diferencias en las proporciones del comportamiento alimentario (control: F3,44 = 5.513, p = 0.009; tratamiento de 4 mg/L: F3,44 = 9.209, p = 0.001; tratamiento de 8 mg/L: F3,44 = 36.915, p < 0.001; tratamiento de 12 mg/L: F3,44 = 34.127, p < 0.001) (Figura 4C). A medida que aumentaba la concentración de nitrógeno amoníaco, aumentaba la proporción de
4. Proporción del tiempo de comportamiento y del tiempo de forrajeo de P. vannamei bajo diferentes temperaturas (A, B), concentraciones de nitrógeno amoníaco (C, D) y concentraciones de nitrógeno nitrito (E, F). Diferentes letras mayúsculas indican diferencias significativas entre los comportamientos dentro del mismo tratamiento (p < 0.05), mientras que diferentes letras minúsculas indican diferencias significativas en el mismo comportamiento entre tratamientos (p < 0.05).
tiempo de reposo, mientras que el tiempo de alimentación disminuía. En comparación con el control, el tiempo de alimentación fue significativamente menor en los tratamientos de 8 mg/L y 12 mg/L (F3,44 = 4.190, p = 0.011), y el tiempo de reposo fue significativamente mayor en el tratamiento de 12 mg/L (F3,44 = 3.807, p = 0.016). El tiempo de forrajeo no se vio afectado significativamente por la concentración de nitrógeno amoniacal, pero mostró una tendencia a aumentar primero y luego a disminuir (F3,44 = 0.893, p = 0.452) (Figura 4D). De manera similar, las proporciones
conductuales del camarón difirieron bajo varias concentraciones de nitrógeno nitrito (control: F3,44 = 6.151, p = 0.005; tratamiento de 10 mg/L: F3,44 = 23.293, p < 0.001; tratamiento de 20 mg/L: F3,44 = 62.732, p < 0.001; tratamiento de 40 mg/L: F3,44 = 182.078, p < 0.001) (Figura 4E). A medida que aumentó la concentración de nitrógeno nitrito, las proporciones de tiempo de reposo y de natación aumentaron, mientras que el tiempo de alimentación disminuyó. La proporción del tiempo de alimentación en el grupo control fue significativamente mayor que en los tratamientos de 20
Figura
ALIMENTACIÓN
mg/L y 40 mg/L (F3,44= 7.925, p < 0.001), y el tiempo de reposo en el grupo control fue significativamente mayor que en el tratamiento de 40 mg/L (F3,44 = 7.156, p = 0.001). La concentración de nitrógeno nitrito no tuvo un efecto significativo en el tiempo de forrajeo (F3,44 = 2.594, p = 0.064) (Figura 4F).
Las trayectorias de movimiento de P. vannamei variaron significativamente a diferentes temperaturas (Figura 5A). A 20 °C, los camarones tendieron a permanecer cerca de la ubicación inicial con un movimiento limitado hacia la bandeja de alimentación. En contraste, a 26 °C y 32 °C, los camarones pasaron más tiempo en la bandeja de alimentación, y a 32 °C mostraron un movimiento reducido fuera de la bandeja. De manera similar, las trayectorias de movimiento de los camarones difirieron bajo diversas concentraciones de nitrógeno amoniacal (Figura 5B). Específicamente, los camarones en los grupos de 8 mg/L y 12 mg/L permanecieron principalmente en la ubicación inicial con acceso limitado a la bandeja de alimentación, mientras que aquellos en agua de mar natural y el grupo de 4 mg/L permanecieron más tiempo en la bandeja de alimentación. Bajo diferentes concentraciones de nitrógeno nitrito, las trayectorias de los camarones también mostraron patrones distintos (Figura 5C). Los camarones en los grupos de 20 mg/L y 40 mg/L permanecieron principalmente en la ubicación inicial, con movimiento limitado a la bandeja de alimentación, mientras que aquellos en agua de mar natural y el grupo de 10 mg/L pasaron más tiempo en la bandeja de alimentación.
Análisis exhaustivo de los factores ambientales y sus variables de respuesta biológica en el comportamiento alimentario de P. vannamei
El análisis RDA reveló que los ejes RDA1 (63.32%) y RDA2 (10%) explicaron conjuntamente el 73.32% de la varianza total de la data (Figura 6). La flecha que representa la temperatura presentó el ángulo más pequeño con el eje RDA1, y tanto su longitud como la longitud de proyección en el eje RDA1 fueron mayores que las flechas que representan el nitrógeno amoníaco y el nitrógeno nitrito. Esto indicó que la temperatura tuvo la mayor influencia
Figura 5. Mapas de calor de las trayectorias de alimentación de P. vannamei bajo diferentes condiciones de temperatura (A), concentración de nitrógeno amoníaco (B) y concentración de nitrógeno nitrito (C). Los tonos más oscuros indican una mayor duración de la estancia.
exhaustiva en las variables de respuesta biológica del camarón. El tiempo de alimentación se correlacionó positivamente con la temperatura y negativamente con el nitrógeno amoníaco y el nitrógeno nitrito. El número de clics también se correlacionó positivamente con la temperatura y negativamente con el nitrógeno nitrito. Por el contrario, el tiempo de búsqueda de alimento, el tiempo de reposo, el tiempo de natación y el nivel de presión arterial (SPL) se correlacionaron principalmente positivamente con el nitrógeno amoníaco y el nitrógeno nitrito, y negativamente con la temperatura. Los parámetros clave del comportamiento alimentario, como el tiempo de búsqueda de alimento, el tiempo de natación, el tiempo de reposo y el tiempo de alimentación, presentaron los ángulos más pequeños con la línea de flecha extendida que representa la temperatura, lo que indica que estos comportamientos fueron influenciados significativamente por la temperatura. El número de clics y el nivel de presión sonora (SPL) fueron los más afectados por el nitrógeno nitrito. No se
observaron diferencias significativas en la influencia de los tres factores ambientales en el consumo de alimento.
Discusión
En los últimos años, la PAM ha atraído considerable atención como una técnica emergente de monitoreo para evaluar el consumo de alimento, la preferencia de alimento y el rendimiento de los atrayentes en animales de cultivo, particularmente en P. vannamei [26–28]. Sin embargo, solo unos pocos sistemas de alimentación inteligentes incorporan actualmente ajustes de alimentación dependientes de la temperatura, y la influencia crítica de los factores ambientales en el comportamiento alimentario del camarón permanece en gran medida sin abordar en el diseño del sistema. En este estudio, realizamos un análisis estadístico del consumo de alimento, las señales acústicas de alimentación y el comportamiento alimentario en P. vannamei bajo diferentes condiciones de temperatura, nitrógeno amoníaco y nitrógeno nitrito. Dentro del rango de variaciones de los
factores ambientales evaluados en este estudio, un aumento de la temperatura se asocia con un aumento en el consumo de alimento, el número de clics y el SPL. Por el contrario, las concentraciones elevadas de nitrógeno amoníaco y nitrógeno nitrito condujeron a una disminución en el consumo de alimento y el número de clics, mientras que ejercieron una influencia mínima en el SPL. Cabe destacar que se observó una correlación estable entre el consumo de alimento y el número de clics en diferentes entornos. Además, estos factores ambientales influyeron significativamente en diversos comportamientos relacionados con la alimentación en P. vannamei
Los parámetros característicos de las señales acústicas de “clic” emitidas por los camarones durante la alimentación, incluyendo el momento, el número de pulsos y el SPL, poseen una importancia considerable para el monitoreo del comportamiento alimentario y el manejo del cultivo [29]. Nuestro estudio reveló una correlación notable entre el consumo de alimento y el número de clics en P. vannamei en diferentes ambientes (Figura 2, Tabla S1). En comparación con el SPL, el número de clics resultó ser un parámetro más confiable para monitorear el estado de alimentación de los camarones. Además, encontramos que, en varios ambientes, tanto el número de clics como el SPL disminuyeron a medida que avanzaba la duración de la alimentación, con la mayor proporción de clics y el pico de SPL ocurriendo dentro de los primeros 10 minutos (Figura S1). Esta observación sugiere que los camarones exhiben la mayor frecuencia e intensidad de alimentación durante este período, en concordancia con los hallazgos reportados por Soares et al. y Hamilton et al. [30,31]. Con base en nuestros resultados, las investigaciones futuras deberían priorizar el número de clics generados durante la fase inicial de alimentación del camarón e integrar las características de las señales acústicas en condiciones ambientales complejas para mejorar la precisión de los sistemas de alimentación inteligentes.
En estanques de producción, un aumento de la temperatura dentro del rango óptimo acelera la tasa metabólica de P. vannamei, aumenta la demanda energética y estimula la actividad alimentaria [19,32,33]. En
Figura 6. Análisis de redundancia (RDA) de los efectos de la temperatura, la concentración de nitrógeno amoníaco y la concentración de nitrógeno nitrito en el consumo de alimento, las señales acústicas de alimentación y el comportamiento alimentario de P. vannamei. Las flechas representan variables explicativas y * representan variables de respuesta biológica.
consonancia con estudios previos, nuestra investigación también encontró que, a medida que aumenta la temperatura, el consumo de alimento, el número de clics y el SPL del camarón muestran una tendencia ascendente (Figura 3A-C). Además, la proporción del tiempo de alimentación aumentó, mientras que el tiempo de búsqueda de alimento se acortó significativamente (Figura 4 A,B), y las trayectorias del camarón se concentraron alrededor de las bandejas de alimentación (Figura 5A). Por el contrario, el camarón mostró una reducción en su comportamiento de natación y alimentación a 20 °C (Figura 4A), lo que concuerda con el hallazgo de Huang et al. que P. vannamei, sometida a bajas temperaturas, respondió con mayor lentitud a los estímulos externos [18]. La relación clásica entre temperatura y metabolismo se define por el coeficiente Q10, que suele ser de 2.0 [34]. Este estudio encontró valores de Q10 de 2.12 en el intervalo de 26-32 °C, pero de 13.82 en el intervalo de 20-26 °C, lo que representa una desviación significativa del valor típico a menor temperatura. Esta discrepancia probablemente se deba a que 20 °C se encuentra fuera del rango metabólico óptimo para el camarón y suprime la actividad alimentaria [33]. Estos hallazgos se alinean con las observaciones de comportamiento que muestran que los camarones a 20 °C no lograron alcanzar la bandeja de alimentación (Figura 5A), lo que indica que las bajas
temperaturas impactan la alimentación más profundamente que las altas temperaturas dentro del gradiente probado. Por lo tanto, se debe prestar mucha atención a las fluctuaciones de la temperatura del agua en la acuicultura en estanques de P. vannamei. Al integrar la información de temperatura y PAM, se puede diseñar un sistema de alimentación inteligente que monitorea sinérgicamente tanto la temperatura como la PAM para ajustar dinámicamente la cantidad de alimento. Específicamente, cuando la temperatura del agua aumenta, las cantidades de alimento deben aumentarse adecuadamente y las estrategias de alimentación deben optimizarse según los cambios en tiempo real en el número de clics para mejorar la eficiencia de alimentación y la tasa de crecimiento del camarón. Por el contrario, cuando la temperatura del agua disminuye, las cantidades de alimento deben reducirse para minimizar el desperdicio de alimento y la contaminación del agua (Figuras 3A, 4A y 5A). Sin embargo, la temperatura exhibe efectos inhibitorios tanto en la actividad de alimentación como en el rendimiento del crecimiento en el camarón cuando excede los rangos óptimos [35]. Debido a limitaciones experimentales, este estudio no cubrió las características de las señales acústicas de alimentación en P. vannamei en condiciones de mayor temperatura del agua. En investigaciones posteriores, ampliaremos el alcance de la
ALIMENTACIÓN
investigación para analizar con precisión la correlación entre la temperatura del agua y las señales acústicas de alimentación y proporcionar más evidencia para el desarrollo de tecnologías de alimentación precisas.
En los sistemas de acuicultura de estanques de camarones, a diferencia del oxígeno disuelto y la salinidad, que normalmente se mantienen dentro de rangos estables, el nitrógeno amoníaco y el nitrógeno nitrito se acumulan dinámicamente como subproductos del metabolismo del alimento [36]. Sus concentraciones son notoriamente difíciles de regular con precisión en tiempo real, un desafío que inherentemente disminuye la eficiencia alimentaria en los animales de acuicultura [37,38]. Nuestro estudio también encontró que a medida que aumentaban las concentraciones de nitrógeno amoníaco y nitrógeno nitrito, el consumo de alimento de los camarones disminuía (Figura 3D,G). Esto estuvo acompañado de un aumento en el tiempo de búsqueda de alimento y el tiempo de reposo, junto con una reducción en el tiempo de alimentación (Figura 4CF). Además, el número de clics (Figura 3E,F) y el SPL (Figura 3H,I) disminuyeron correspondientemente, lo que indica que los dos compuestos nitrogenados inhibieron la alimentación de los camarones. Las trayectorias de comportamiento mostraron que los camarones en agua con altas concentraciones de estos compuestos nitrogenados eran más propensos a permanecer en sus ubicaciones iniciales y menos propensos a alcanzar las bandejas de alimentación (Figura 5B,C). Esto puede deberse a que los compuestos nitrogenados dañan la estructura del tejido branquial del camarón [39], disminuyendo la capacidad de transporte de oxígeno de la hemocianina [40,41]. Como resultado, los camarones se ven obligados a ajustar sus estrategias de adaptación conductual reduciendo la ingesta de alimento para conservar energía y mejorar la probabilidad de supervivencia [42], lo cual es consistente con los mecanismos de adaptación de peces como la carpa común (Cyprinus carpio) [43,44]. Según nuestros resultados, ignorar el impacto del nitrógeno inorgánico en la alimentación del camarón puede llevar a un ajuste tardío de las cantidades de alimento, lo que provoca la acumulación de alimento no consumido, concentraciones elevadas de nitrógeno
amoníaco y nitrógeno nitrito, y finalmente un círculo vicioso de contaminación del agua e inhibición de la alimentación de los camarones. Por lo tanto, en futuras evaluaciones de estrategias de alimentación, es necesario incluir las concentraciones de nitrógeno amoníaco y nitrógeno nitrito como información clave en el proceso de toma de decisiones de los sistemas de alimentación PAM. Específicamente, el sistema debe emitir alertas cuando las concentraciones de nitrógeno inorgánico aumentan y, en consecuencia, reducir las cantidades de alimento para mantener la estabilidad del entorno acuícola y asegurar el crecimiento adecuado de los camarones.
Diversos factores ambientales ejercen impactos diferenciales en el comportamiento alimentario de P. vannamei. Entre los tres factores ambientales investigados en este estudio, la temperatura tuvo el efecto más pronunciado en las variables generales de respuesta biológica del camarón (Figura 6). Esto probablemente se atribuye al hecho de que los camarones son poiquilotermos y su actividad enzimática digestiva está modulada por la temperatura, lo que permite que la temperatura ejerza un impacto directo en su comportamiento alimentario [45,46]. Sin embargo, el nitrógeno amoníaco y el nitrógeno nitrito ejercen sus efectos principalmente al afectar los sistemas respiratorio, inmunitario y metabólico de los organismos acuáticos, reduciendo indirectamente la motivación alimentaria del camarón mediante la imposición de estrés [47]. Además, P. vannamei posee mecanismos fisiológicos para adaptarse al estrés por nitrógeno inorgánico, lo que atenúa en cierta medida el impacto de los compuestos nitrogenados en el comportamiento alimentario [48]. Por consiguiente, en el manejo del cultivo, es crucial priorizar el mantenimiento de la temperatura del agua dentro de un rango fisiológico adecuado para garantizar el comportamiento alimentario y la eficiencia metabólica del camarón. Es importante reconocer que, en los estanques acuícolas reales, factores ambientales como la temperatura, el nitrógeno amoniacal y el nitrógeno nitrito no existen de forma aislada. En cambio, interactúan de forma compleja para producir efectos combinados en los camarones, amplificando los efectos del estrés y aumentando la complejidad y los desafíos del manejo de la alimentación [49].
Sintetizando los resultados de este estudio, el número de clics en diversos entornos acuícolas se correlaciona consistentemente con el consumo de alimento, lo que refleja con precisión el estado alimentario del camarón. En comparación con el nitrógeno amoniacal y el nitrógeno nitrito, las variaciones de temperatura ejercen un impacto más pronunciado en el consumo de alimento, las características acústicas y el comportamiento de P. vannamei, emergiendo como el factor ambiental más significativo que influye en su alimentación. Los camarones exhiben un comportamiento gregario, con diferencias significativas observadas entre la dinámica de alimentación individual y grupal en entornos acuícolas [31]. Este estudio investiga los efectos de los factores ambientales en el comportamiento alimentario de P. vannamei a nivel individual. Además, refinaremos los análisis del comportamiento de alimentación grupal bajo variaciones ambientales y exploraremos los efectos sinérgicos de múltiples factores ambientales en el rendimiento alimentario de P. vannamei, proporcionando así una base científica para optimizar los sistemas de alimentación inteligentes.
Conclusiones
Este estudio utiliza PAM para investigar los efectos de la temperatura, el nitrógeno amoníaco y el nitrógeno nitrito en el comportamiento alimentario y las señales acústicas de P. vannamei. Los resultados revelan una correlación positiva significativa entre el número de clics y el consumo de alimento, siendo la temperatura el factor ambiental más influyente. Las temperaturas elevadas estimulan la actividad alimentaria y la intensidad de la señal acústica, mientras que las altas concentraciones de nitrógeno amoníaco y nitrógeno nitrito suprimen ambos parámetros. Esta investigación es la primera en cuantificar los impactos ambientales en la acústica de la alimentación de P. vannamei, lo que valida la viabilidad de PAM para evaluar el estado alimentario en diversas condiciones. Los hallazgos subrayan la necesidad de integrar módulos de monitoreo ambiental en sistemas de alimentación inteligentes, proporcionando una base científica para el desarrollo de tecnologías de alimentación de precisión y la mejora de la eficiencia de la acuicultura•
Para más información sobre este artículo, contactar a: boshanzhu@gmail.com
Manejo de sustratos artificiales: una alternativa simples y sostenible para el control del amonio y el nitrito en el cultivo de Penaeus vannamei
Autores:
Bianca de Oliveira Ramiro a
Wilson Wasielesky Jr. a
Otávio Augusto Lacerda Ferreira Pimentel b
Dariano Krummenauer a
a Instituto de Oceanografia, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, Brasil. b Departamento de Pesca e Aquicultura, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, Brasil.
darianok@gmail.com
En los sistemas tradicionales de cultivo de camarón en estanques abiertos, el proceso productivo depende en gran medida de los equilibrios naturales del ecosistema acuático. En estos ambientes, algas, bacterias y otros microorganismos desempeñan un papel clave en el mantenimiento de la calidad del agua, al intervenir en los ciclos de nutrientes y en la descomposición de la materia orgánica. Estos sistemas, que han sido la base de la acuicultura del camarón en muchas regiones, permiten aprovechar el intercambio natural de agua con el entorno costero. Sin embargo, su sostenibilidad a largo plazo exige un manejo adecuado que minimice los impactos ambientales y garantice la productividad de los estanques (Boyd & Clay, 2002).
Un componente clave en los sistemas tradicionales de cultivo de camarón en estanques abiertos es la acción de las algas, bacterias heterotróficas y quimioautotróficas, que contribuyen a mantener bajo control los compuestos nitrogenados, como el amonio y el nitrito, generados constantemente en el proceso productivo. Estas bacterias transforman los desechos orgánicos en biomasa microbiana, enriqueciendo así el ecosistema natural del estanque. En particular, las bacterias nitrificantes cumplen un papel esencial al oxidar el amonio, primero a nitrito y posteriormente a nitrato, proceso que ocurre principalmente en el fondo y en las paredes del estanque, formando biopelículas (Avnimelech, 2012; Boyd & Tucker, 1998).
Las bacterias nitrificantes se dividen en bacterias oxidantes de amoníaco (AOB), que convierten el amoníaco en nitrito, y bacterias oxidantes de nitrito (NOB), que transforman el nitrito en nitrato. Estas bacterias requieren un sustrato para su crecimiento; no son bacterias de vida libre presentes en el agua. En los cultivos tradicionales de camarones en estanques, estas bacterias se localizan en el fondo y los laterales, y forman parte de la composición de la biopelícula (biofilm).
Las biopelículas son comunidades microbianas adheridas a superficies sumergidas (sustratos artificiales), compuestas por bacterias, protozoos, algas y hongos. Su desarrollo ocurre en etapas: primero se forma una fina película orgánica,
luego se adhieren bacterias y finalmente se establece una matriz mucosa que permite la incorporación de otros organismos. En acuicultura, la biopelícula constituye tanto una fuente natural de alimento como un mecanismo adicional para mejorar la calidad del agua. Por ello, la utilización de sustratos artificiales dentro de los estanques de sistemas extensivos y intensivos se ha convertido en una estrategia cada vez más común. Estos sustratos proporcionan superficie adicional para la formación de biopelícula, lo que se traduce en una mayor productividad natural, mejor crecimiento de los camarones y reducción de los niveles de amonio y nitrito. Además, el uso de estructuras verticales permite distribuir mejor a los animales, aliviando parcialmente los efectos de la alta densidad de cultivo.
El establecimiento de una biopelícula estable puede tardar varias semanas, por lo que la reutilización de sustratos de ciclos anteriores ha surgido como una práctica prometedora para acelerar la colonización bacteriana y la eficiencia de la nitrificación. Sin embargo, aún existe poca información sobre cómo distintas estrategias de manejo de estos sustratos pueden influir en la dinámica microbiana, en la calidad del agua y, en última instancia, en el crecimiento de los camarones. Con este estudio buscamos precisamente evaluar los efectos de distintas prácticas de manejo sobre sustratos artificiales y generar evidencias que orienten un uso más eficiente y sostenible de esta tecnología en la acuicultura del camarón.
Materiales y métodos
Para evaluar los efectos del uso y reutilización de sustratos artificiales en el cultivo de camarón blanco del Pacífico (Penaeus vannamei) se realizó un ensayo durante 60 días. El experimento se dividió en dos fases y se llevó a cabo en estanques acondicionados para mantener el sistema sin recambio de agua, donde se manejaron altas densidades de siembra. En la Fase 1, los sustratos artificiales se mantuvieron en diferentes condiciones durante 30 días, simulando una temporada baja. La Fase 2 consistió en el cultivo en vivero, donde se reutilizaron los sustratos artificiales.
Se instalaron sustratos artificiales verticales (medios filtrantes de tela Needlona ®️ MCFIL
Industria e Comercio de Feltros, Brasil) (Figura 2) dentro de los tanques, que sirvieron como superficie adicional para la formación de biopelícula. Estos sustratos se probaron bajo diferentes condiciones de manejo: algunos se utilizaron por primera vez, mientras que otros fueron reutilizados de ciclos de cultivo anteriores. Durante el período de cría, se monitorearon parámetros clave de calidad del agua, como las concentraciones de amonio, nitrito y nitrato, junto con el crecimiento y la supervivencia de los camarones. También se analizó la composición microbiana tanto del agua como de las biopelículas que se desarrollaron en los sustratos.
De esta manera, pudimos comparar cómo distintas estrategias de manejo de los sustratos afectan la eficiencia de la nitrificación (el proceso de transformación del amonio en compuestos menos tóxicos), el equilibrio del sistema y, en consecuencia, el rendimiento productivo del cultivo.
Fase 1: Preparación de los sustratos Durante los primeros 30 días, los sustratos se mantuvieron en cuatro condiciones diferentes, en un diseño experimental completamente aleatorizado. T1: sistema biofloc (BFT), sustratos artificiales, camarones y aireación (control); T2: agua
Figura 1. Vista interna de un estanque de cultivo de camarón marino P. vannamei con sustratos artificiales submergido. Foto: Eniel Klein.
Figura 2. Sustratos artificiales utilizados en el cultivo de camarón P. vannamei. Foto: Dariano Krummenauer.
PRODUCCIÓN
clara con sustratos artificiales y aireación; T3: agua clara con sustratos artificiales; T4: solo sustratos artificiales (expuestos al aire) (Figura 3).
El tratamiento T1 recibió un 10% del volumen del tanque de inóculo proveniente de un ciclo anterior y se sembró con camarones a una densidad de 500 camarones/m³, con un peso promedio de 9 g.
Fase 2: Reutilización de los sustratos en un nuevo ciclo de cultivo
En la segunda etapa, todos los sustratos se reutilizaron en un ciclo de precriadero de camarón de 30 días, con aireación y sin recambio de agua (Figura 3). En esta etapa, se sembraron camarones con un peso promedio de 0,10 g a una densidad de 1750 camarones/m³. En todos los tratamientos, el control del amoníaco se logró mediante la aplicación de melaza en una proporción carbono:nitrógeno (C:N) de 15:1. La melaza se utilizó solo cuando el amoníaco total alcanzó 1 mg/L.
Resultados
Durante la Fase 2, la temperatura se mantuvo cercana a 27 °C, el oxígeno disuelto alrededor de 5 mg/L y el pH promedio fue de 7. El amoníaco fue mayor en los tratamientos T2 (0,31 mg/L), T3 (0,28 mg/L) y T4 (0,36 mg/L) en comparación con T1 (0,15 mg/L). Se observó un pico de amoníaco al inicio de la Fase 2, pero a partir del sexto día los tratamientos T2, T3 y T4 lograron controlar su concentración, mostrando que la comunidad de bacterias nitrificantes se había reactivado exitosamente (Figura 4a). El nitrito fue mayor en los tratamientos T2 (1,28 mg/L), T3 (1,03 mg/L) y T4 (1,99 mg/L) que en T1 (0,41 mg/L). Los tratamientos T2 y T4, con sustrato expuesto al aire, mostraron un pico inicial de nitrito que se controló a partir del día 14, confirmando la recuperación de las bacterias nitrificantes (Figura 4b). El nitrato alcanzó su mayor concentración en T1 (99,98 mg/L), superando ampliamente a los demás tratamientos, que se situaron entre 22,45 y 26,67 mg/L.
La abundancia total de zooplancton fue mayor en el tratamiento T2 (2,6 × 104 organismos/ mL) en comparación con los tratamientos T1 (6,6 × 10³ organismos/mL), T3 (2,8 × 10³ organismos/mL) y T4 (1,0 × 104 organismos/ mL). Los tratamientos T1 y T3 estuvieron dominados por flagelados, mientras que los
Figura 3. Diagrama del diseño experimental de las fases 1 y 2 del cultivo de P. vannamei, utilizando diferentes estrategias de manejo de sustrato artificial. T1: sistema BFT, sustratos artificiales, camarones y aireación (control); T2: agua clara con sustratos artificiales y aireación; T3: agua clara con sustratos artificiales; T4: solo sustratos artificiales (expuestos al aire).
tratamientos T2 y T4 estuvieron dominados por amebas (Figura 5a).
Al final de la Fase 2, la abundancia total de bacterias en el agua fue similar entre los tratamientos, oscilando entre 4,2 × 106 organismos/mL en T3 y 5,8 × 106 organismos/mL en T1. En los tratamientos T1, T2 y T4, predominó la presencia de bacterias cocoides, mientras que en el tratamiento T3 destacaron las bacterias filamentosas libres (Figura 5b). La abundancia de Bacillus representó el 2,5% del total en el tratamiento T1 y el 1,2% en T3 (Figura 5b). Los Vibrio representaron el 7% en el tratamiento T4 (Figura 5b).
Al final de la Fase 2, la abundancia total de bacterias adheridas al sustrato artificial fue mayor en los tratamientos T2 (4,0 × 10⁶ organismos/mL) y T4 (3,8 × 10⁶ organismos/mL) que en los tratamientos T1 (2,3 × 10⁶ organismos/mL) y T3 (1,9 × 10⁶ organismos/mL). Las bacterias cocoides fueron el grupo más abundante en todos los tratamientos (Figura 5c). Las bacterias filamentosas representaron el 3,9% del total en el tratamiento T2 y el 1,62% en el tratamiento T1 (Figura 5c). Los Bacillus solo se encontraron en el tratamiento T4 y representaron el 0,3% del total de bacterias (Figura 5c).
Al final de la fase 2, los camarones del tratamiento T2 obtuvieron el mayor peso final (1,74 g). La supervivencia fue mayor en el tratamiento T3 (99,6%). La productividad varió entre 2,17 kg/m³ en T4 y 2,28 kg/m³ en T3, sin diferencias significativas.
Discusión
Los resultados confirmaron que los sustratos artificiales desempeñan un papel relevante en los sistemas de cultivo de camarones. En particular, el tratamiento con sustratos únicamente sumergidos en agua (T3) contribuyó a un mejor control de amoníaco y nitrito, evidenciando que esta estrategia puede favorecer la eficiencia del manejo de la calidad del agua entre ciclos de cultivo. Resultó notable que incluso los sustratos mantenidos fuera del agua (T4) conservaron bacterias que pudieron reactivarse posteriormente, sin comprometer de manera significativa los procesos naturales de nitrificación del estanque.
Nuestros hallazgos refuerzan la idea de que los sustratos artificiales son aliados estratégicos en el manejo del amonio y el nitrito en una cultura de camarón. Al ofrecer más superficie para el desarrollo de biopelícula, ayudan a mantener el agua más limpia y mejoran el aprovechamiento de nutrientes. Además, los camarones cultivados en presencia de sustratos crecieron más rápido y alcanzaron mejores índices de supervivencia, lo que se traduce en un rendimiento productivo superior. La presencia de bacterias cocoides y zooplancton, como protozoos, rotíferos, nematodos y amebas, sirven como fuente de alimento extra nutritivo para los camarones, lo que explica las buenas tasas de producción alcanzadas en este estudio.
La posibilidad de reutilizar sustratos entre ciclos representa un camino atractivo para reducir costos y acelerar la instalación de la comunidad bacteriana beneficiosa. Sin embargo, también observamos que el manejo inadecuado de los sustratos reutilizados puede afectar la composición microbiana, lo que repercute en la dinámica de la nitrificación. Esto demuestra que, aunque la reutilización es una estrategia prometedora, requiere de un manejo cuidadoso para asegurar buenos resultados. Por lo tanto, es importante resaltar que esta práctica requiere protocolos de manejo adecuados, ya que un mal control puede alterar la microbiota y comprometer la eficiencia del sistema.
En un contexto donde la acuicultura busca ser cada vez más sostenible, este tipo de estrategias demuestran que es posible aumentar la productividad sin
Figura 4. Variación de amoniaco (a) y nitrito (b) durante la fase 2 de un cultivo de P. vannamei con diferentes estrategias de manejo de sustrato artificial. T1: sistema BFT, sustratos artificiales, camarones y aireación (control); T2: agua clara con sustratos artificiales y aireación; T3: agua clara con sustratos artificiales; T4: solo sustratos artificiales (expuestos al aire).
Figura 5. Abundancia relativa de la comunidad de zooplancton (a), bacterias en el agua (b) y biopelícula (c) al final de la fase 2 de un cultivo de P. vannamei con diferentes estrategias de manejo de sustrato. T1: sistema BFT, sustratos artificiales, camarones y aireación (control); T2: agua clara con sustratos artificiales y aireación; T3: agua clara con sustratos artificiales; T4: solo sustratos artificiales (expuestos al aire).
incrementar la presión sobre los recursos naturales. Los sustratos artificiales, cuando bien manejados, se perfilan como una herramienta clave para la cría extensiva o intensiva de camarón, con beneficios tanto económicos como ambientales.
Conclusión
Mantener los sustratos artificiales sumergidos únicamente en agua (T3) resultó ser una estrategia eficaz para mantener la comunidad microbiana activa. Esta estrategia no limitó el proceso de nitrificación, e incluso la exposición de los sustratos artificiales al aire (T4) no comprometió completamente la comunidad de bacterias nitrificantes. Además, estas estrategias permitieron la recuperación de los microorganismos, con el crecimiento de una alta carga de bacterias cocoides•
Para más información sobre este artículo, contactar a: darianok@gmail.com
Referencias
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El futuro del camarón: cómo producir de manera sostenible sin sacrificar rentabilidad
Autor: Leonardo S. Maridueña Dirección de Ambiente Cámara Nacional de Acuacultura
lmariduena@cna-ecuador.com
La producción acuícola se ha consolidado como uno de los pilares estratégicos de la seguridad alimentaria mundial. Según la FAO, en 2022, por primera vez en la historia, la acuicultura superó a la pesca de captura en volumen de animales acuáticos producidos (51% frente al 49%) (FAO, 2024a). Este hito marca un cambio trascendental: la acuicultura ya no es un complemento, sino el principal motor de provisión de proteínas acuáticas para la humanidad.
En un planeta que en 2050 superará los 9.700 millones de habitantes (ONU, 2022), la demanda de proteínas de alto valor biológico seguirá creciendo. La acuicultura —y dentro de ella, la cría del camarón— está llamada a desempeñar un papel fundamental. No solo porque aporta proteína de alta calidad, sino también porque puede hacerlo de manera más eficiente en el uso de agua, espacio y recursos que otras actividades pecuarias (FAO, 2024b).
Sin embargo, este protagonismo viene acompañado de una gran responsabilidad: la sostenibilidad. Los consumidores, mercados, organismos multilaterales y reguladores coinciden en que la acuicultura debe desarrollarse bajo parámetros de respeto al medio ambiente, equidad social y eficiencia económica (WWF, 2021). Ya no se trata únicamente de producir más, sino de hacerlo de forma responsable y trazable.
El camarón, como producto estrella de la acuicultura mundial, enfrenta hoy una doble presión: sostener su rentabilidad en un mercado competitivo y, al mismo tiempo, adaptarse a las exigencias de sostenibilidad y transparencia. Esta dinámica abre un debate clave: ¿cómo pueden los productores equilibrar productividad, costos y acceso a mercados internacionales sin sacrificar la sostenibilidad?
En este artículo abordamos la presión y las tendencias del mercado, los desafíos productivos, las prácticas sostenibles, la innovación tecnológica y factores externos como el cambio climático y las medidas arancelarias. El objetivo es demostrar que la sostenibilidad no es un mito, sino una realidad alcanzable.
Con un enfoque integral en aspectos
fundamentales que contribuyen a elevar la calidad de vida, se presenta un análisis profesional y esencial. A continuación, se incluyen algunas recomendaciones para lograrlo:
La presión del mercado y las nuevas tendencias
Los principales bloques económicos (EE. UU., Unión Europea y China) están imponiendo regulaciones ambientales más estrictas. Esto impacta directamente en los productores que desean mantener o ampliar su acceso a esos mercados. La presión no solo proviene de gobiernos, sino también de consumidores y grandes cadenas de distribución que privilegian productos con menor impacto ambiental.
Tendencias de sostenibilidad
Certificaciones
En acuicultura, las certificaciones son fundamentales para acceder a mercados internacionales exigentes y demostrar buenas prácticas ambientales, sociales y de inocuidad alimentaria:
Aquaculture Stewardship Council (ASC)
Una de las certificaciones más reconocidas globalmente para acuacultura. Garantiza que los productos provienen de granjas que cumplen con altos estándares de sostenibilidad ambiental, bienestar animal, condiciones laborales justas y trazabilidad total. ASC es ampliamente aceptada en la Unión Europea y Norteamérica, donde los retailers exigen este sello para importar camarón, tilapia, salmón, entre otras especies (Bush et al., 2013).
Best Aquaculture Practices (BAP) Programa desarrollado por la Global Seafood Alliance. Evalúa toda la cadena de valor: granjas, plantas de procesamiento, hatcheries y fábricas de alimento balanceado. Su enfoque integral asegura responsabilidad social, cuidado del medio ambiente, seguridad alimentaria y bienestar animal. Es muy demandada en EE. UU. y está ganando presencia en Asia (Tlusty & Tausig, 2015).
GlobalG.A.P. Aquaculture
Una certificación de buenas prácticas agrícolas y acuícolas con alcance internacional. Garantiza la seguridad
alimentaria, trazabilidad y sostenibilidad ambiental desde la producción primaria. Es un estándar muy valorado por supermercados europeos que buscan productos confiables y auditados con criterios estandarizados (Hatanaka et al., 2005).
Bio/Orgánico (EU Organic, Naturland, etc.)
En acuacultura, existen variantes de certificación orgánica que controlan el uso de químicos, densidades de cultivo, manejo de alimentos y bienestar animal. Aunque su aplicación es más compleja, abre nichos premium en Europa y Norteamérica, donde consumidores valoran los productos con menor impacto ambiental y mayor responsabilidad social (Belton et al., 2011).
Estas certificaciones no solo responden a exigencias regulatorias, sino también a la necesidad de generar diferenciación de marca y construir confianza con el consumidor.
Trazabilidad en las cadenas de valor
La trazabilidad se ha convertido en un requisito ineludible para el comercio internacional, especialmente en sectores sensibles como la acuacultura, alimentos y agroindustria. Consumidores, reguladores y grandes distribuidores exigen conocer el origen exacto de los productos, incluyendo información sobre las condiciones laborales, sociales y ambientales bajo las cuales fueron producidos.
Según Moe (1998), la trazabilidad garantiza la capacidad de rastrear un producto a lo largo de toda la cadena de suministro, reduciendo riesgos de inocuidad y mejorando la confianza del consumidor. Este enfoque ha evolucionado con el tiempo: mientras en un inicio se limitaba a cuestiones sanitarias y de seguridad alimentaria, hoy también integra factores de sostenibilidad ambiental, transparencia y responsabilidad social (García-Torres et al., 2021).
Los marcos regulatorios refuerzan esta tendencia. La Unión Europea, por ejemplo, exige sistemas de trazabilidad completos en el Reglamento (EC) No. 178/2002, obligando a productores y distribuidores a identificar cada eslabón de la cadena (“one step back, one step forward”). Más recientemente, con el Reglamento sobre cadenas libres
de deforestación (2023), la UE amplió la trazabilidad al componente ambiental, obligando a verificar el origen geográfico de materias primas agrícolas y acuícolas (European Commission, 2023).
En este contexto, las herramientas digitales se han vuelto esenciales. El uso de tecnologías como blockchain permite generar registros inmutables y verificables que aseguran transparencia y confianza en el proceso (Francisco & Swanson, 2018). Además, plataformas digitales de trazabilidad ofrecen la posibilidad de integrar información sobre huella de carbono, uso de agua, bienestar animal y condiciones laborales, respondiendo a las crecientes demandas de los consumidores (Gálvez et al., 2018).
Un caso concreto es el sector acuícola, donde los compradores internacionales (especialmente en EE. UU. y Europa) están requiriendo que productos como camarón, tilapia o salmón puedan ser rastreados hasta la granja de origen. Estudios como el de Bush et al. (2015) señalan que esta tendencia no solo responde a presiones regulatorias, sino también a la necesidad de diferenciación competitiva, ya que los consumidores tienden a preferir marcas con mayor transparencia en su cadena de suministro.
Huella ambiental
El concepto de huella ambiental se ha consolidado como uno de los principales indicadores de sostenibilidad en los mercados internacionales. Engloba diversas dimensiones, siendo las más relevantes la huella de carbono, la huella hídrica y la huella de plásticos/residuos. Estos indicadores permiten medir, reportar y reducir los impactos ambientales de la producción, favoreciendo la transparencia y la diferenciación en mercados cada vez más exigentes.
1. Huella de carbono
La huella de carbono mide las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) asociadas a un producto o servicio. Según Wiedmann & Minx (2008), su cuantificación es clave para mitigar el cambio climático y para la aplicación de políticas como el Mecanismo de Ajuste de Carbono en Frontera (CBAM) de la Unión Europea. En acuacultura y agroindustria,
PRODUCCIÓN
estudios como Pelletier & Tyedmers (2010) demuestran que las cadenas de suministro pueden generar impactos significativos, por lo que los productores que logran reducir sus emisiones obtienen una ventaja en mercados regulados como UE y EE. UU.
2. Huella hídrica
La huella hídrica evalúa el volumen total de agua utilizada en la producción de bienes, distinguiendo entre agua azul (superficial y subterránea), verde (lluvia) y gris (necesaria para diluir contaminantes). Este concepto, introducido por Hoekstra & Chapagain (2007), ha cobrado relevancia en regiones con estrés hídrico, ya que permite identificar procesos productivos intensivos en consumo de agua y promover prácticas de uso eficiente. En acuacultura, por ejemplo, la huella hídrica está vinculada al manejo de estanques, calidad del agua y uso de alimento balanceado (Ridoutt & Pfister, 2010).
3. Huella de plásticos y residuos
En los últimos años, también ha emergido la preocupación por la huella de plásticos y residuos. Los mercados internacionales, especialmente en Europa, están implementando normativas que exigen reducción, reciclaje o sustitución de envases plásticos de un solo uso (Geyer et al., 2017). En el caso de la acuacultura, los desechos de empaques y redes abandonadas constituyen un riesgo ambiental creciente, lo que motiva a productores a adoptar prácticas de economía circular y a demostrar responsabilidad en la gestión de residuos (Keller et al., 2021).
4. Relevancia estratégica
La incorporación de métricas ambientales en la gestión empresarial no solo responde a la presión regulatoria, sino también a la preferencia del consumidor. Según Rashid et al. (2013), los consumidores tienden a elegir productos con menor huella ambiental, y empresas que reportan indicadores de sostenibilidad logran mayor fidelización y acceso a financiamiento verde.
Además, prácticas como el eco-etiquetado y la integración de huellas ambientales en certificaciones internacionales fortalecen el posicionamiento de marca en nichos premium (Potting et al., 2017).
La reducción de la huella de carbono, hídrica y de plásticos se ha vuelto un criterio diferenciador. Empresas que logran medir, reducir y reportar sus emisiones encuentran ventajas competitivas:
• Oportunidades para los productores.
• Posicionamiento de marca: destacar como empresa responsable y sostenible abre nichos de mercado premium.
• Acceso a financiamiento verde: bancos e inversionistas valoran proyectos alineados con criterios ESG.
• Innovación en procesos: eficiencia energética, economía circular y reducción de desperdicios generan ahorros y reputación positiva.
Desafíos actuales de la producción camaronera
La industria camaronera es uno de los sectores acuícolas de mayor crecimiento a nivel mundial, pero enfrenta retos significativos que ponen en riesgo su sostenibilidad y competitividad en los mercados internacionales.
1. Uso de recursos
La producción de camarón se caracteriza por un uso no consuntivo de estuarina, medio en el que se desarrollan los camarones sea de manera natural o mediante cultivo. El uso de suelo y alimento balanceado, la dependencia de harinas y aceites de pescado como insumos en los alimentos balanceados también plantea riesgos ambientales relacionados con la sobreexplotación pesquera (Naylor et al., 2000).
2. Problemas ambientales Los impactos ambientales asociados a la producción camaronera incluyen:
• Contaminación del agua por efluentes ricos en nutrientes y químicos, que pueden provocar eutrofización en ecosistemas costeros (Paez-Osuna, 2001).
• Deforestación de manglares, históricamente ligada a la expansión de la industria, con consecuencias en biodiversidad y protección costera (Primavera, 2006).
• Generación de residuos sólidos y plásticos, como redes y empaques, que incrementan la huella ambiental de la
actividad (Keller et al., 2021).
3. Enfermedades y bioseguridad
La intensificación productiva ha favorecido la aparición y propagación de enfermedades virales y bacterianas que generan grandes pérdidas económicas. Epidemias como el Síndrome de la Mancha Blanca (WSSV) y el Síndrome de Mortalidad Temprana (EMS/ AHPND) han causado crisis globales en la industria (Flegel, 2012). El control de enfermedades depende cada vez más de la bioseguridad, la trazabilidad genética y las prácticas de manejo sanitario, aunque esto eleva los costos de producción.
4. Costos crecientes
El aumento en el precio de los insumos (especialmente alimento balanceado, que representa entre el 50–70% de los costos totales) constituye uno de los principales retos económicos para los productores (Tacon & Metian, 2015). A esto se suman los costos derivados de la necesidad de cumplir con estándares internacionales de certificación, trazabilidad y sostenibilidad, que, aunque abren mercados, representan inversiones significativas en infraestructura y gestión.
5. Exigencias del mercado internacional
Los mercados de Estados Unidos, Unión Europea y Asia imponen estándares cada vez más estrictos en materia de sostenibilidad, inocuidad y responsabilidad social. Esto obliga a la industria camaronera a invertir en certificaciones (ASC, BAP, GlobalG.A.P.) y en la reducción de su huella ambiental para mantener la competitividad (Bush et al., 2013).
La producción camaronera enfrenta una paradoja: es una industria de alta demanda global y gran potencial económico, pero su sostenibilidad depende de superar desafíos relacionados con el uso intensivo de recursos, la mitigación de impactos ambientales, la gestión de enfermedades y la eficiencia en costos. La innovación tecnológica, la adopción de estándares internacionales y la economía circular se perfilan como vías estratégicas para garantizar su viabilidad a largo plazo.
Prácticas sostenibles
La sostenibilidad en la producción camaronera
depende de la adopción de prácticas que permitan equilibrar productividad, competitividad y responsabilidad ambiental. Entre las más destacadas se encuentran la gestión eficiente del agua, la alimentación responsable, el uso de energías renovables, la conservación de manglares y el bienestar social, las cuales han sido ampliamente respaldadas en la literatura científica (Emerenciano et al., 2013; Primavera, 2006; Zhou et al., 2020; Bush et al., 2013).
Este cuadro refleja cómo las granjas camaroneras ecuatorianas están transitando hacia modelos de producción más sostenibles, alineados con las demandas del mercado internacional y las certificaciones de sostenibilidad. De este modo, se busca no solo garantizar la competitividad global, sino también generar beneficios sociales y ambientales en los territorios donde opera la industria.
Tecnología e innovación como aliados en la producción camaronera. La adopción de tecnologías avanzadas se ha convertido en un eje fundamental para mejorar la eficiencia productiva, la sostenibilidad y la transparencia de la industria camaronera. Herramientas como sensores IoT, inteligencia artificial y blockchain han demostrado gran potencial para transformar los sistemas de cultivo tradicionales hacia modelos más modernos y competitivos.
Sensores e Internet de las Cosas (IoT)
El uso de sensores conectados a redes IoT permite el monitoreo en tiempo real de parámetros críticos como oxígeno disuelto, temperatura, salinidad y pH, lo que optimiza el manejo de los estanques y reduce pérdidas por variaciones ambientales (Føre et al., 2018). Estos sistemas incrementan la capacidad de respuesta ante cambios en la calidad del agua y permiten un uso más eficiente de recursos como energía y aireación (Li et al., 2021).
Inteligencia Artificial (IA)
La integración de la IA y el aprendizaje automático en la acuacultura está revolucionando la predicción de enfermedades, el control de la alimentación y la planificación de la producción. Según Xie et al. (2020), los algoritmos de
Para ilustrar cómo estas prácticas se aplican en Ecuador, se presenta el siguiente cuadro de recomendaciones estratégicas y ejemplos ya aplicados en el país:
Cuadro 1. Recomendaciones estratégicas para la sostenibilidad de producción en Ecuador
Práctica sostenible
Gestión eficiente del agua
Alimentación responsable
Descripción Recirculación de agua y tratamiento de efluentes para reducir el consumo hídrico y la contaminación.
Formulación de piensos con ingredientes alternativos (proteínas vegetales, insectos, subproductos agrícolas) y mejora en conversión alimenticia.
Uso de energías renovables
Conservación de manglares
Bienestar social y laboral
Instalación de paneles solares y sistemas híbridos para aireación y bombeo, reduciendo la huella de carbono.
Integración, programas de forestación o reforestación y certificaciones que promuevan la conservación costera.
Cumplimiento de estándares laborales, seguridad ocupacional, salarios justos y fortalecimiento de la relación con comunidades locales.
visión computacional permiten evaluar el comportamiento y crecimiento de los camarones, optimizando la alimentación y reduciendo el desperdicio de pienso. Además, la IA facilita la toma de decisiones estratégicas a partir del análisis de grandes volúmenes de datos generados en granjas inteligentes.
Blockchain y trazabilidad digital
El blockchain ha surgido como una herramienta clave para fortalecer la transparencia en la cadena de suministro. Al generar registros inmutables de cada etapa de la producción, garantiza la trazabilidad y la confianza del consumidor en mercados internacionales (Francisco & Swanson, 2018). En el caso de la camaronicultura, su aplicación permite rastrear el origen del producto, verificar el cumplimiento de certificaciones y asegurar prácticas sostenibles, aspecto valorado especialmente
Ejemplo de aplicación en Ecuador Granjas de la provincia de El Oro han comenzado a aplicar sistemas de recirculación para optimizar agua.
Empresas exportadoras prueban harinas de insecto y soya sostenible en la dieta del camarón.
Proyectos piloto en Manabí han implementado bombeo con energía solar para disminuir costos eléctricos.
Programas de reforestación de manglar vinculados a certificaciones ASC y BAP en zonas costeras de Guayas y Esmeraldas. Igualmente, programas de algunas ONG están impulsando la reforestación, como el caso de Conservation International, además de otras iniciativas generadas por Sustainable Shrimp Partnership (SSP) y empresas asociadas a esta iniciativa.
Certificaciones internacionales (ASC, BAP) exigen condiciones laborales justas, implementadas en grandes exportadoras ecuatorianas.
en Unión Europea y Estados Unidos (Gálvez et al., 2018).
El impacto del cambio climático en la camaronicultura
El cambio climático representa uno de los desafíos más significativos para la sostenibilidad de la camaronicultura a nivel global. Sus efectos se manifiestan a través de aumento de temperaturas, intensificación de eventos climáticos extremos y proliferación de enfermedades, lo que repercute directamente en la productividad y en la viabilidad económica del sector.
Aumento de temperatura
El incremento progresivo de la temperatura superficial del mar altera los ecosistemas costeros y modifica los rangos de tolerancia fisiológica de los camarones. Según Handisyde et al. (2006), temperaturas elevadas afectan las tasas de crecimiento,
el metabolismo y el consumo de oxígeno, lo que puede incrementar la mortalidad en cultivos intensivos. Asimismo, el estrés térmico favorece la aparición de patologías oportunistas, debilitando los sistemas inmunológicos de los organismos (Brander, 2007).
Eventos climáticos extremos
Fenómenos como El Niño-Oscilación del Sur (ENOS) generan fuertes variaciones en salinidad, oxigenación y disponibilidad de nutrientes en las zonas costeras. En países productores como Ecuador, El Niño ha ocasionado pérdidas millonarias por mortalidad masiva y destrucción de infraestructura camaronera (García & Herrera, 2014). De acuerdo con IPCC (2019), el aumento en frecuencia e intensidad de tormentas, inundaciones y sequías incrementará la vulnerabilidad de la acuacultura en regiones tropicales y subtropicales.
Proliferación de enfermedades
El cambio climático también se vincula con la emergencia y diseminación de enfermedades virales y bacterianas. Flegel (2012) señala que fluctuaciones de temperatura y salinidad generan condiciones propicias para la propagación de patógenos como el virus del Síndrome de la Mancha Blanca (WSSV) y el Síndrome de Mortalidad Temprana (EMS/AHPND). Esto no solo impacta la productividad, sino que incrementa los costos de bioseguridad y manejo sanitario en las granjas camaroneras.
Impacto socioeconómico
Las comunidades costeras que dependen de la camaronicultura son particularmente vulnerables, ya que la pérdida de cosechas y el aumento en los costos de producción afectan la seguridad alimentaria y los medios de vida locales (Allison et al., 2009). Por ello, la adaptación al cambio climático se ha convertido en una prioridad estratégica para la industria, mediante la diversificación de sistemas productivos, la implementación de tecnologías resilientes (Ej.: energías renovables) y el fortalecimiento de la gobernanza ambiental.
Medidas arancelarias de EE. UU. y su impacto en la exportación camaronera
El mercado de Estados Unidos es uno de
los principales destinos de exportación de camarón a nivel mundial; sin embargo, las políticas comerciales estadounidenses han impuesto importantes restricciones a países exportadores como Ecuador, India y Vietnam. Entre estas medidas destacan los aranceles antidumping y los derechos compensatorios, que buscan proteger a la industria camaronera local frente a lo que se considera competencia desleal.
Medidas antidumping
Desde 2004, el Departamento de Comercio de EE. UU. inició investigaciones antidumping contra varios países exportadores de camarón, alegando que los precios de venta eran inferiores a los costos de producción, lo cual perjudicaba a los productores estadounidenses (Commerce Department, 2005). Como resultado, se establecieron aranceles variables que afectaron significativamente la competitividad de países como India, Vietnam y Ecuador. Estudios como el de Vandergeest et al. (2015) destacan que estas medidas incrementaron los costos de exportación y obligaron a los productores a diversificar mercados hacia la Unión Europea y Asia.
Medidas compensatorias
Además de los aranceles antidumping, EE. UU. ha aplicado derechos compensatorios para contrarrestar los subsidios que algunos gobiernos otorgan a sus industrias acuícolas. En el caso de India y Vietnam, estos subsidios incluyen reducciones fiscales y apoyos financieros, lo que ha sido considerado por EE. UU. como una ventaja comercial injusta (Anderson & Valderrama, 2013). Para Ecuador, aunque el impacto ha sido menor en comparación con India, los productores han debido ajustar márgenes de ganancia y mejorar certificaciones para mantener acceso al mercado estadounidense.
Impacto en la competitividad
Las medidas arancelarias han tenido efectos directos en la reducción de la competitividad internacional de los países afectados. Según Josupeit (2017), los aranceles generan un encarecimiento del camarón importado, lo que afecta a productores medianos y pequeños, quienes deben absorber mayores costos o redirigir sus exportaciones hacia mercados alternativos. Sin embargo, estas medidas también han incentivado mejoras
en eficiencia productiva, trazabilidad y certificaciones internacionales (ej. ASC, BAP, GlobalG.A.P.), con el fin de mantener la confianza de compradores y consumidores en EE. UU.
En el caso de Ecuador, la industria ha buscado diversificar destinos, fortaleciendo su presencia en la Unión Europea y China, al tiempo que trabaja en la reducción de su huella ambiental y en la diferenciación por calidad (FAO, 2020).
Beneficios de la sostenibilidad para la rentabilidad
La sostenibilidad, lejos de ser únicamente una obligación regulatoria o una demanda ética, se ha convertido en un motor de rentabilidad y competitividad en la industria camaronera y en la acuacultura en general. Integrar prácticas sostenibles permite optimizar costos, acceder a mercados diferenciados y garantizar la resiliencia a largo plazo.
1. Reducción de costos operativos
La adopción de prácticas sostenibles genera eficiencia en el uso de recursos, lo cual se traduce en menores costos de producción:
• Gestión eficiente del agua mediante recirculación disminuye el consumo hídrico y la necesidad de bombeo, reduciendo costos energéticos (Emerenciano et al., 2013).
• Alimentación responsable, con dietas de alta conversión y el uso de insumos alternativos, reduce el gasto en balanceados que representan entre el 50–70% del costo total de la producción (Tacon & Metian, 2015).
• Energías renovables en bombeo y aireación disminuyen la dependencia de combustibles fósiles, generando ahorros a mediano plazo (Zhou et al., 2020).
De esta forma, la sostenibilidad se convierte en una herramienta de eficiencia económica, no solo ambiental.
2. Acceso a mercados premium
La sostenibilidad es cada vez más valorada por consumidores y grandes cadenas de distribución:
• Certificaciones como ASC, BAP y
GlobalG.A.P. permiten acceder a mercados de Estados Unidos, la Unión Europea y Asia, donde los compradores exigen garantías de trazabilidad, responsabilidad ambiental y bienestar laboral (Bush et al., 2013).
• Según Blackman & Rivera (2011), los productores certificados logran precios más altos y relaciones comerciales más estables, lo que se traduce en mayor rentabilidad por unidad de producto.
La diferenciación a través de sostenibilidad refuerza el posicionamiento de marca y fideliza consumidores en nichos de alto valor.
3. Reducción de riesgos y resiliencia
La sostenibilidad permite disminuir riesgos asociados a:
• Cambio climático, mediante prácticas adaptativas que reducen la vulnerabilidad frente a temperaturas extremas, eventos como El Niño y proliferación de enfermedades (Handisyde et al., 2006).
• Regulaciones internacionales, al anticiparse a normativas ambientales cada vez más estrictas (Ej.: CBAM en la Unión Europea), evitando sanciones o pérdidas de acceso a mercados (European Commission, 2021).
• Riesgo reputacional, ya que los consumidores y las ONG ejercen presión sobre empresas que no cumplen estándares éticos y ambientales (Porter & Kramer, 2011).
En este sentido, la sostenibilidad fortalece la resiliencia empresarial en un entorno global cada vez más exigente.
4. Atracción de financiamiento e inversión
Los mercados financieros otorgan cada vez más importancia a los criterios ESG (ambientales, sociales y de gobernanza):
• Bancos de desarrollo y fondos internacionales promueven líneas de crédito verde para proyectos acuícolas sostenibles (OECD, 2020).
• Empresas con certificaciones de sostenibilidad logran mejores condiciones de financiamiento y aumentan su atractivo frente a inversionistas institucionales.
Esto asegura capital para innovación, expansión y diversificación de la producción.
La sostenibilidad no debe verse como un costo adicional, sino como una inversión estratégica que impulsa la rentabilidad a través de:
• Reducción de costos.
• Acceso a mercados premium.
• Disminución de riesgos.
• Acceso a financiamiento verde.
En este contexto, los productores que integren de manera proactiva prácticas sostenibles estarán mejor posicionados para competir en mercados internacionales y garantizar la viabilidad de la industria camaronera a largo plazo.
Para ilustrar este impacto, se desarrolló un modelo comparativo de flujo de caja entre un escenario convencional y uno sostenible en un horizonte de 10 años. Se asumieron los siguientes supuestos:
- Precio base de USD 5.000 por tonelada.
- Costos operativos convencionales: USD 4.000/t.
- Costos sostenibles: USD 3.800/t por mayor eficiencia.
- Prima de precio en mercados premium: +10% a partir del segundo año.
- Inversión inicial en sostenibilidad: USD 500/t en el primer año.
Bajo estas condiciones, el flujo de caja sostenible muestra un descenso inicial por la inversión, pero supera al convencional desde el segundo año en adelante (Fig. 1).
Perspectivas a futuro de la producción camaronera sostenible
La industria camaronera se dirige hacia un modelo de acuacultura circular, con cero desperdicios y máxima eficiencia. La biotecnología, la genética y el uso de probióticos prometen cultivos más resistentes. Ecuador, por su liderazgo y experiencia, está en posición de convertirse en referente mundial en producción sostenible de camarón.
La camaronicultura se enfrenta a un futuro marcado por transformaciones profundas derivadas de las exigencias de sostenibilidad, los avances tecnológicos y la dinámica de los mercados internacionales. Aunque los retos son significativos, la industria también cuenta con oportunidades que, de ser aprovechadas estratégicamente, le permitirán consolidar su rol como una de las principales actividades acuícolas a nivel mundial.
1. Mayor integración de la sostenibilidad
La tendencia global apunta a que la sostenibilidad deje de ser un diferenciador para convertirse en un requisito indispensable de acceso a mercados. Según FAO (2020), los consumidores y reguladores continuarán demandando certificaciones
Figura 1. Evolución del flujo de caja por tonelada en escenarios convencional y sostenible (10 años).
ambientales, trazabilidad digital y reducción de huellas ambientales. Esto implicará que países líderes como Ecuador, India y Vietnam fortalezcan sus estándares de producción para mantener competitividad.
2. Digitalización y automatización
El futuro de la camaronicultura estará fuertemente influenciado por la acuacultura 4.0, basada en sensores IoT, inteligencia artificial y análisis de big data. Estas tecnologías permitirán optimizar la gestión del agua, la alimentación y la bioseguridad, incrementando la eficiencia productiva y reduciendo costos (Føre et al., 2018). La digitalización también potenciará la transparencia de la cadena de valor mediante blockchain y plataformas de trazabilidad (Gálvez et al., 2018).
3. Innovación en alimentación y genética
La dependencia de harinas y aceites de pescado será reemplazada progresivamente por fuentes alternativas de proteínas (insectos, algas, subproductos agrícolas) y por mejoras en la formulación de piensos. Según Coutteau et al. (2020), esto reducirá la huella ambiental y los costos de alimentación, principal componente del gasto productivo. Asimismo, la selección genética y la biotecnología serán claves para desarrollar camarones más resistentes a enfermedades y tolerantes a variaciones climáticas (Gjedrem & Rye, 2018).
4. Adaptación al cambio climático
El cambio climático seguirá siendo un factor de riesgo. De acuerdo con IPCC (2019), los países tropicales experimentarán mayores impactos debido a fenómenos como El Niño y variaciones extremas de temperatura. Esto obligará a la industria a implementar sistemas resilientes, como recirculación y energías renovables, que reduzcan la vulnerabilidad y garanticen estabilidad en la producción (Boyd et al., 2022).
5. Inclusión social y gobernanza
La sostenibilidad futura también estará determinada por el componente social. Según Hall et al. (2011), la legitimidad de la acuacultura depende de la integración de comunidades locales, condiciones laborales dignas y relaciones equitativas en la cadena de suministro. En este sentido, certificaciones internacionales incluirán cada vez más indicadores de equidad y bienestar social como parte de sus criterios de evaluación.
6. Diversificación de mercados
Aunque China, Estados Unidos y la Unión Europea seguirán siendo mercados clave, el crecimiento de la demanda en Asia abre nuevas oportunidades de diversificación. Josupeit (2017) señala que esta diversificación reducirá la dependencia de mercados que aplican medidas arancelarias restrictivas, incrementando la estabilidad comercial de la industria.
Conclusiones
El futuro del camarón depende, de manera ineludible, de la sostenibilidad. Lo que hoy se percibe como una exigencia del mercado, en muy poco tiempo se convertirá en un estándar regulatorio y social, al cual nadie podrá sustraerse. Los productores que se anticipen a estas transformaciones, adoptando buenas prácticas acuícolas, innovación tecnológica y estrategias de adaptación frente al cambio climático, no solo estarán protegiendo el ambiente y respondiendo a las expectativas de consumidores cada vez más conscientes, sino que también estarán construyendo ventajas competitivas sólidas y sostenibles en el tiempo.
La sostenibilidad, lejos de ser un gasto adicional, debe entenderse como una inversión estratégica de largo plazo: garantiza productividad, acceso a mercados internacionales exigentes y la posibilidad de posicionar al camarón como un
alimento clave en la seguridad alimentaria mundial. Además, abre oportunidades para diferenciarse a través de certificaciones, trazabilidad y alianzas que fortalecen la reputación del sector frente a clientes, inversionistas y gobiernos.
En este sentido, el compromiso con la sostenibilidad no solo asegura rentabilidad, sino que coloca al sector camaronero en la vanguardia de la innovación agroalimentaria. Quienes abracen esta visión serán los líderes que marcarán el rumbo de la industria en las próximas décadas, demostrando que producir con responsabilidad ambiental, eficiencia económica y equidad social no es una opción, sino la única vía posible para garantizar el futuro del camarón y su contribución al desarrollo global•
Para más información sobre este artículo, contactar a: lmariduena@cna-ecuador.com
Bibliografía consultada
Boyd, C. & McNevin, A. (2015). Aquaculture, Resource Use, and the Environment. Wiley Blackwell. Cámara Nacional de Acuacultura (CNA). (2016). Impacto del fenómeno de El Niño en la producción camaronera ecuatoriana. Guayaquil.
FAO. (2024a). The State of World Fisheries and Aquaculture (SOFIA 2024). Roma: FAO.
FAO Globefish. (2024a). Shrimp Market Report, July 2024. Roma: FAO. Sustainable Shrimp Partnership (SSP). (2021). Blockchain for Shrimp Traceability. Quito. USITC (United States International Trade Commission). (2024). Shrimp Antidumping and Countervailing Duties – Preliminary Findings. Washington, D.C.
WWF. (2021). Sustainable Aquaculture Guidelines. Gland: World Wide Fund for Nature.
ONU (Organización de las Naciones Unidas). (2022). World Population Prospects 2022. Nueva York. Wühle Michael (2023). Making Sustainability Measurable. Springer.
La medición de la huella de carbono: clave para que el camarón destaque como producto de bajo impacto ambiental
Autor:
Simone Maridueña
Dirección de Ambiente
Cámara Nacional de Acuacultura
smariduena@cna-ecuador.com
La reducción de la huella de carbono de un producto ya no es un valor agregado, sino una condición indispensable que asegura la producción, la calidad de los alimentos y la conservación de los ecosistemas. Este cambio responde tanto a mercados más exigentes y a un consumidor cada vez más informado, que demanda productos con el menor impacto ambiental posible, como a los compromisos internacionales asumidos en el marco de la Agenda 2030 y los Objetivos de Desarrollo Sostenible frente al cambio climático.
Este paradigma ha impuesto grandes retos de transformación en todas las industrias, y la alimentaria no es la excepción. El sector se ha visto impulsado a responder con resiliencia mediante la adopción de nuevas normativas y políticas internas, la modernización de sus procesos productivos y la transición hacia matrices energéticas más limpias.
En el caso del camarón, presenta una ventaja considerable frente a otras proteínas de origen animal. Varios estudios comparativos señalan que “la producción acuática, tanto de acuicultura como de pesca, emite menos gases de efecto invernadero que la producción de carnes rojas” (Zhang et al., 2024). Los datos del Marine Stewardship Council (MSC) confirman que “la carne de res genera hasta 238 g CO₂e por gramo de proteína, la pesca silvestre emite 39,5 g CO₂e y la acuicultura apenas 24 g CO₂e por gramo de proteína (MSC, 2024)”.
Este desempeño ambiental favorable se enmarca en lo que hoy se conoce como productos azules (Blue Foods), promovidos por la iniciativa Blue Food Assessment. Ellos destacan por su eficiencia en el uso de recursos acuáticos, su bajo impacto ambiental y su alto valor nutricional. Cuando su producción se orienta hacia un modelo de sostenibilidad integral, pasan a formar parte
de la llamada “economía azul”, concepto popularizado por Gunter Pauli (2010) y posteriormente adoptado por las Naciones Unidas (2012), que promueve el uso sostenible de los recursos acuáticos para el crecimiento económico y la preservación de los ecosistemas.
Sin embargo, para que este modelo se materialice, resulta indispensable contar con métricas objetivas y comparables que midan su desempeño ambiental. Por ello, el cálculo de la huella de carbono se ha convertido en una herramienta clave para evaluar, reducir y comunicar los impactos del cultivo del camarón, alineándolo con los compromisos globales de sostenibilidad.
¿Cómo podemos demostrar el impacto de producir camarón?
Una de las formas más completas de transparentar y cuantificar el impacto de la industria o de una empresa es el Análisis de Ciclo de Vida (ACV) o Life Cycle Assessment (LCA). Esta metodología mide el impacto ambiental de un producto, servicio o proceso a lo largo de todas las etapas de su vida, desde la extracción de insumos hasta su disposición final (“de la cuna a la tumba”).
En el caso del camarón, deben considerarse los impactos generados a lo largo de toda la cadena de valor: laboratorios de larvas, fincas de cultivo, plantas procesadoras y empacadoras, hasta llegar al consumidor final. Esto incluye actividades complementarias que no siempre están bajo control directo del exportador, como la producción de alimento balanceado, el transporte en sus diferentes etapas (interno y externo) y, finalmente, la gestión de residuos asociados al ciclo de vida del producto.
El ACV no se limita únicamente a evaluar la huella de carbono, sino que también incorpora otros impactos ambientales relevantes: huella hídrica, consumo y fuente de energía; efectos de acidificación y eutrofización en ecosistemas acuáticos y terrestres; contaminación del aire, agua y suelo, así como la generación y manejo de residuos a lo largo de la cadena productiva. Aunque el proceso pueda parecer complejo, varias empresas del sector ya han iniciado estudios preliminares para obtener estos resultados. Un primer paso fundamental
para la industria ecuatoriana es que cada actor de la cadena del camarón mida su huella de carbono, estableciendo así una línea base común que permita identificar oportunidades de reducción.
¿Qué es la huella de carbono?
Se refiere a la cantidad de gases de efecto invernadero (GEI) emitidos directa o indirectamente por una actividad. Los GEI son compuestos químicos presentes en la atmósfera que retienen el calor proveniente del sol, manteniendo la temperatura del planeta en niveles adecuados para la vida. Este fenómeno, conocido como “efecto invernadero”, es natural y necesario; sin embargo, el problema es que las actividades humanas han incrementado de forma acelerada la concentración de estos gases, intensificando el calentamiento global y provocando alteraciones en el clima.
Los seis principales GEI establecidos en el Protocolo de Kioto (1997) y reconocidos por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) son: dióxido de carbono (CO₂), metano (CH₄), óxido nitroso (N₂O), hidrofluorocarbonos (HFC), perfluorocarbonos (PFC) y hexafluoruro de azufre (SF₆). Cada uno tiene un Potencial de
Calentamiento Global (PCG) (Global Warming Potential, GWP), que indica cuánto calor puede atrapar en comparación con el CO₂, durante un período estándar de 100 años. Gracias a este indicador, el resultado del cálculo de la huella se expresa en dióxido de carbono equivalente (CO₂e), lo que permite comparar el efecto de distintos GEI bajo una misma unidad.
En acuicultura, los principales gases asociados a la producción son:
• CO₂, proveniente del consumo de energía en bombas, transporte y procesamiento.
• CH₄, liberado por la descomposición de materia orgánica en sedimentos con bajo oxígeno.
• N₂O, generado por las transformaciones del nitrógeno en sistemas con sobrealimentación o manejo inadecuado de nutrientes (Protocolo GEI, 2005; SEMARNAT, 2005).
A estos se suman emisiones indirectas como:
• CO2 derivado del cambio de uso de suelo, cuando se sustituyen ecosistemas como manglares (Ahmed et al., 2017).
AMBIENTE
• Gases fluorados (HFC y PFC), provenientes de fugas en equipos de refrigeración y transporte en frío, que, aunque en menores cantidades, poseen un GWP miles de veces superior al CO₂ (GHG Protocol, 2005).
¿Bajo qué estándares puedo medir la huella de carbono?
Existen diversos estándares internacionales para calcular la huella de carbono de manera rigurosa. La metodología elegida dependerá del propósito y de las necesidades de cada empresa.
En general, el análisis puede hacerse en dos niveles principales:
• Huella de carbono organizacional: mide las emisiones generadas por una empresa en el desarrollo de sus actividades (consumo de energía, transporte, procesos, residuos, viajes de negocio, entre otros).
• Huella de carbono de producto: cuantifica las emisiones asociadas a un bien o servicio, desde la extracción de materias primas hasta su disposición final.
La elección también depende del propósito de la medición: certificación ambiental, comunicación en reportes de sostenibilidad o diferenciación del producto en el mercado. En la práctica, ambos niveles son complementarios y contribuyen a consolidar al camarón como un producto de bajo impacto.
Entre los estándares más utilizados están: GHG Protocol (Protocolo de Gases de Efecto Invernadero): marco metodológico que permite a las organizaciones cuantificar su huella de carbono según el origen de sus emisiones:
• Emisiones directas: son aquellas que provienen de fuentes que pertenecen a la organización o que están bajo su control directo.
• Emisiones indirectas: se generan tras la adquisición de bienes o servicios que la empresa necesita para desarrollar sus actividades pero que la empresa no las puede controlar directamente.
Normas ISO: elaboradas por la International Organization for Standardization, establecen metodologías específicas para garantizar consistencia en los resultados:
• Norma ISO 14064: orientada al cálculo de la huella de carbono organizacional.
• Norma ISO 14067: centrada en la huella de carbono a nivel de producto.
Quienes busquen determinar la huella de producto también pueden aplicar la metodología del Análisis de Ciclo de Vida (ACV), que integra todas las etapas de la cadena.
Reconocimiento de la huella de carbono en Ecuador
Aunque en el país todavía no existe una normativa obligatoria para la medición de la huella de carbono, el Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN) ha adoptado como Normas Técnicas Ecuatorianas la ISO 140641:2018 y el GHG Protocol (para medición organizacional), así como la ISO 14067:2018 (para productos).
El Ministerio de Ambiente y Energía impulsa el Programa Ecuador Carbono Cero (PECC), que promueve la medición, reducción y compensación de emisiones de GEI en los sectores productivos. Además, otorga la Marca Ambiental “Punto Verde”, reconocimiento dirigido a actividades que optimizan el uso de recursos y superan las exigencias legales vigentes.
Herramientas para medir la huella
Al calcular la huella de carbono, es posible optar por distintas formas de obtener los datos. Una opción es el uso de factores de emisión estandarizados, que ofrecen resultados rápidos y comparables, aunque no siempre reflejan con precisión la realidad del establecimiento. Otra alternativa son los análisis y mediciones directas en campo, que generan información más representativa, pero requieren mayor tiempo y costos más elevados (WRI & WBCSD, 2004).
Lo más común y aceptado es integrar ambos enfoques. Esto implica utilizar una herramienta de cálculo estandarizada — plataforma o software— adaptada al entorno acuícola, que traduce la información operativa (tipo de alimentación, uso de energía en bombeo y aireación, manejo del agua, entre otros) en indicadores ambientales medibles y ajustados a las condiciones reales del sitio. Actualmente, estas herramientas permiten no solo cuantificar las emisiones, sino también detectar oportunidades de mejora y comparar distintos escenarios productivos.
Recopilación de información y definición del período
Este paso constituye la base de los cálculos, por lo que su delimitación resulta fundamental para obtener resultados representativos de la realidad de la empresa o del producto. Incluye la definición del alcance espacial, la identificación de actividades relevantes, la disponibilidad de información confiable y la selección del período de tiempo a evaluar. Para ello, es indispensable que la empresa comunique el objetivo del proceso a todos los departamentos, de modo que puedan aportar información detallada en los siguientes aspectos:
• Alcance espacial: basado en el criterio de control, se delimita a las instalaciones que pertenecen a la
empresa y que están bajo su control financiero y operativo.
• Identificación de actividades: una vez definido el espacio, se deben detallar las actividades realizadas para identificar cuáles generan emisiones de gases de efecto invernadero.
• Disponibilidad de información confiable: con las actividades identificadas, se recopilan los datos de actividad y magnitudes correspondientes (por ejemplo, consumo de combustibles, energía eléctrica, transporte o uso de insumos). Estos se multiplican por los factores de emisión adecuados, que pueden obtenerse de inventarios nacionales o de bases reconocidas como las del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC). La información debe especificar claramente la categoría de equipo, el tipo y cantidad de combustible consumido o, en el caso de vehículos, el kilometraje recorrido.
• Definición del periodo de tiempo: el tiempo de la medición depende de los registros disponibles en la empresa.
En el caso del consumo eléctrico, este se refleja directamente en la facturación y el factor de emisión debe calcularse con base en la información nacional sobre la matriz de generación. Si existe cogeneración o producción a partir de fuentes renovables, debe considerarse en el cálculo.
Resultados
Una vez obtenidos los resultados, el primer paso consiste en analizar qué fuentes generan la mayor cantidad de gases de efecto invernadero (GEI) y determinar cuáles pueden ser modificadas o reducidas. Sobre esta base se definen las acciones a implementar y los plazos en los que es viable hacerlo, con el fin de diseñar un plan de acción realista que permita reducir emisiones sin afectar el normal desarrollo de las actividades productivas.
Para facilitar el análisis, se recomienda separar las áreas e identificar cuáles están generando una mayor huella. Un método práctico es el uso de un “semáforo de gestión ambiental”, en el que las actividades de mayor impacto se clasifican en rojo y requieren acciones inmediatas; las de
impacto medio en amarillo, con necesidad de optimización, y las de buen desempeño en verde, que pueden incluso contribuir a compensar otras áreas.
En esta etapa también resulta clave evaluar, junto con el equipo técnico, si los procesos se ejecutan de manera óptima, si los equipos cuentan con la capacidad necesaria para cumplir con la operación y si existe un plan de respaldo en caso de necesitar ampliar su capacidad. De igual forma, cada equipo debe disponer de un plan de mantenimiento preventivo y reparación, considerando la antigüedad, el desempeño actual, la viabilidad de continuar con reparaciones y la posibilidad de sustituirlo por nuevas opciones disponibles en el mercado.
Finalmente, la automatización y digitalización de procesos se presenta como una herramienta clave para optimizar recursos. Los sistemas de monitoreo en tiempo real permiten tomar decisiones más rápidas y acertadas, evitan duplicidad de esfuerzos y contribuyen a la eficiencia operativa, al mismo tiempo que reducen la huella de carbono.
Plan de acción
Para reducir la huella de carbono, tanto a nivel de producto como de organización, muchas empresas de la industria camaronera están innovando y adoptando medidas que apuntan a transformar sus operaciones hacia un modelo más sostenible.
Energía: transición hacia fuentes más limpias
• Implementar sistemas híbridos que combinen diésel con fuentes renovables y baterías de almacenamiento.
• Instalar paneles solares fotovoltaicos, tanto en tierra como flotantes sobre estanques, ideales para alimentar bombas y aireadores.
• Incorporar baterías de almacenamiento, que optimizan el uso de la energía generada y reducen la dependencia en horarios de baja radiación solar.
• Sustituir diésel por gas licuado de petróleo (GLP) o gas natural, alternativas con menor factor de emisión de CO₂
• Avanzar en la electrificación progresiva de equipos, migrando a bombas y aireadores eléctricos de mayor
Referencias
Blue Food Assessment. (2021). El informe de la evaluación de los alimentos azules. Stanford University, Stockholm Resilience Centre & EAT. https://bluefood.earth International Organization for Standardization. (2018). ISO 14067:2018 – Greenhouse gases — Carbon footprint of products — Requirements and guidelines for quantification. ISO.
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MacLeod, M. J., Hasan, M. R., Robb, D. H. F., & Mamun-Ur-Rashid, M. (2020). Quantifying greenhouse gas emissions from global aquaculture. Scientific Reports, 10(1), 11679. https://doi.org/10.1038/s41598020-68231-8
Marine Stewardship Council. (2023). The environment – CO2 emissions of protein sources. https://www.msc.org/en-us/whatwe-are-doing/blue-foods-seafood-feedinggrowing-global-population Ministerio del Ambiente, Agua y Transición Ecológica. (2023). Ecuador Carbono Cero. Gobierno del Ecuador. https://www.ambiente. gob.ec/ecuador-carbono-cero Naciones Unidas. (2012). El futuro que queremos. Documento final de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo Sostenible (Río+20). Naciones Unidas. https://sustainabledevelopment.un.org/ rio20/futurewewant.html
Pauli, G. (2010). The blue economy: 10 years, 100 innovations, 100 million jobs. Paradigm Publications. UNCTAD. (2014). The blue economy: Trade and investment opportunities for small island developing states. United Nations Conference on Trade and Development. https://unctad. org/publication/blue-economy-trade-andinvestment-opportunities-sids World Resources Institute, & World Business Council for Sustainable Development. (2004). The greenhouse gas protocol: A corporate accounting and reporting standard (Revised ed.). WRI & WBCSD. https://ghgprotocol.org/ corporate-standard
Zhang, Z., Liu, H., Jin, J., Zhu, X., Han, D., & Xie, S. (2024). Towards a low-carbon footprint: Current status and prospects for aquaculture. Water Biology and Security, 3, 100290. https://doi.org/10.1016/j. watbs.2024.100290
• Aplicar cogeneración y recuperación de calor, aprovechando energía residual de procesos industriales cercanos o del propio sistema productivo.
• Mejorar el acondicionamiento de infraestructura, garantizando ventilación, iluminación eficiente y control de temperatura para reducir consumos innecesarios.
Alimentación y gestión de insumos
• Ajustar las raciones de alimento según biomasa real y condiciones ambientales (temperatura, oxígeno) para reducir desperdicios y exceso de nutrientes.
• Promover la formulación de alimentos de bajo impacto, incorporando harinas y aceites alternativos a la harina/pescado silvestre, ingredientes de origen vegetal certificado o subproductos agroindustriales de menor huella ambiental.
• Aprovechar subproductos de la cadena para reincorporarlos a la dieta animal o a procesos circulares.
• Usar probióticos y bacterias benéficas que mejoran la conversión alimenticia.
• Implementar reciclaje de empaques de balanceado y materiales en plantas de proceso.
estanques para evitar acumulación de materia orgánica y emisiones de metano; aprovechar los sedimentos como abono agrícola o insumo en proyectos de economía circular.
• Valorizar subproductos del procesamiento (cabezas, caparazones, vísceras) en harina, aceite de camarón o quitina.
Monitoreo y control
Implementar sistemas de monitoreo y control de emisiones, con indicadores y reportes periódicos que permitan evaluar avances, verificar la eficacia de las medidas y garantizar una mejora continua en la reducción de la huella de carbono.
Uso eficiente de recursos naturales
• Agua: implementar sistemas de recirculación y tratamiento del agua para mejorar la calidad en el proceso productivo.
• Suelo y sedimentos: reutilizar sedimentos tratados como abono agrícola o insumo de proyectos de economía circular, cerrando ciclos de nutrientes.
Para más información sobre este artículo, contactar a: smariduena@cna-ecuador.com eficiencia.
de carbono y filtros naturales. Además, fomentar el cultivo de especies nativas que contribuyan al aumento de la biodiversidad local.
Conclusión
La huella de carbono es más que un indicador: es una herramienta de gestión que permite identificar oportunidades de eficiencia, guiar inversiones y responder a compromisos internacionales. Para la industria alimenticia, establecer líneas base, implementar planes de acción y reportar avances es esencial para mantenerse competitiva y alineada con las tendencias globales de sostenibilidad. El futuro del sector dependerá de su capacidad para demostrar, con evidencia, que puede producir alimentos nutritivos y sostenibles con una de las huellas más bajas del sector productivo. De esta manera, productos como el camarón no solo responden a las exigencias de los mercados, sino que se consolidan como referentes mundiales de los llamados productos azules•
• Retirar y tratar sedimentos de los
• Biodiversidad: realizar la siembra de manglar en canales o en las zonas de ingreso de agua a la camaronera, de manera que actúen como sumideros
ESTADÍSTICAS ÍNDICE
Edición 167 - Octubre 2025 85 89 93
Exportaciones de camarón
Reporte de mercado de China
Reporte de mercado de EE. UU.
CAMARÓN
Estadísticas de Comercio Exterior
Elaborado por: María Andrea Dicindio - Subgerente de Comercio Exterior de la Cámara Nacional de Acuacultura
MILLONES DE LIBRAS EXPORTADAS: COMPARATIVO MENSUAL 2021 AL 2025
Las exportaciones de camarón han mostrado un incremento constante desde 2021 hasta 2025 en casi todos los meses, con algunos meses
Las exportaciones de camarón han mostrado un incremento constante desde 2021 hasta 2025 en casi todos los meses, con algunos meses alcanzando picos considerables.
Fuente: Estadistic S.A.
Elaborado por: Cámara Nacional de Acuacultura
En mayo de 2025, Ecuador alcanzó un récord histórico al exportar 334 millones de libras de camarón, un hito impulsado por el aumento de la capacidad instalada tanto para la cosecha como para el procesamiento del camarón. Este logro también refleja la capacidad del sector para adaptarse a las tendencias del mercado internacional, maximizando tanto la calidad como el valor del producto exportado.
El mes de Agosto 2025 refleja un aumento de 7 millones de libras exportadas con respecto al mes de Julio 2025, supera ampliamente los volúmenes de años anteriores para el mismo mes. En resumen, en todos los meses reportados de 2025, los volúmenes superan los registrados en igual periodo de 2024, evidenciando un crecimiento sostenido y uniforme.
PARTICIPACIÓN POR MERCADOS
DESTINO: AGOSTO 2024 VS AGOSTO 2025
El siguiente gráfico compara la participación porcentual de los principales mercados de exportación de camarón ecuatoriano en agosto de 2024 y agosto de 2025, medido en libras. Se observa una reducción significativa de la dependencia hacia China, que pasa de representar el 54,7% en 2024 al 45,1% en 2025, lo que implica una diversificación del destino de las exportaciones. En contraste, Europa incrementa su participación del 21,2% al 24,7%, y Estados Unidos también muestra un aumento del 16,5% al 19,6%, consolidándose como mercados cada vez más relevantes.
Fuente: Estadistic S.A.
Elaborado por: Cámara Nacional de Acuacultura
PRINCIPALES PAÍSES DESTINOS (MILLONES DE LIBRAS): ENERO - AGOSTO(2024 VS 2025)
Fuente: Estadistic S.A.
Elaborado por: Cámara Nacional de Acuacultura
La tendencia general muestra crecimiento en todos los países/regiones, destacando principalmente a Francia y España, presentando un crecimiento del 64% y 35% en el volumen exportado respectivamente. Por otro lado, se observa a Estados Unidos con un aumento del 14%, pasando de 333 a 380 millones de libras entre el periodo Enero - Agosto del 2025 versus mismo periodo del 2024.
EVOLUCIÓN DE EXPORTACIONES (MILLONES DE LIBRAS):
CHINA Y EE. UU. ENERO - AGOSTO 2025
El gráfico presenta la evolución mensual de las exportaciones de camarón hacia China y Estados Unidos durante los meses de enero y agosto del 2025. China muestra un comportamiento dinámico, con un fuerte repunte en mayo y posterior descenso hasta agosto, mientras que EE. UU. se mantiene en niveles más bajos y estables, aunque también con una caída hacia mediados de año. La diferencia entre ambos mercados evidencia la mayor dependencia de las exportaciones hacia China.
El volumen de importación en China durante el mes de agosto alcanzó las 91.860 toneladas, lo que refleja una disminución del 6% en comparación con el mes anterior, debido a la caída de la demanda durante el período estival. Sin embargo, los volúmenes de agosto siguieron siendo un 6% superiores en comparación con el mismo mes del año anterior. El precio medio alcanzó los 5,20 dólares/ kg, lo que supone un aumento de 0,04 dólares en comparación con el mes anterior y de 0,23 dólares en comparación con el mismo mes del año anterior. El aumento del precio refleja el incremento de la demanda debido a la menor disponibilidad de materias primas nacionales, así como al aumento de los precios de los proveedores. Esto sitúa el valor de las importaciones de agosto en 478 millones de dólares, lo que supone un descenso del 6% en comparación con el mes anterior, pero sigue siendo un 10% superior en comparación con el mismo mes del año anterior.
Rendimiento de las especies
Según el Modelo de Mercado de Kontali, se estima que los volúmenes suministrados de vannamei durante el mes ascendieron a 105.190 toneladas LSE, lo que supone un descenso del 14% con respecto al mes anterior, pero un aumento del 7% con respecto al año anterior. Ecuador siguió siendo el principal proveedor, con un volumen de 66.340 toneladas LSE, lo que refleja una caída del 20% en comparación con el mes anterior, debido a una disminución de los volúmenes de producción, pero aun así mantiene un 7% más que en agosto del año pasado. Los volúmenes suministrados desde la India le siguieron con 14.430 toneladas LSE, lo que refleja una disminución del 4% respecto al mes anterior y del 11% respecto al año anterior, posiblemente debido también a la menor disponibilidad de materia prima tras la cosecha.
Los volúmenes procedentes de Vietnam alcanzaron las 10.100 LSE, lo que supone un aumento del 8% respecto al mes anterior y del 25% respecto a agosto de 2024. Además, el suministro vietnamita de vannamei refleja sus esfuerzos por aumentar la cuota de mercado en China, aprovechando su gran capacidad de suministro y su disposición para responder rápidamente y cubrir las carencias del mismo. Los volúmenes procedentes de Tailandia disminuyeron un 15% en comparación con el mes anterior, hasta alcanzar las 3.030 toneladas LSE, lo que supone un 64% en comparación con el mismo mes del año pasado, continuando con su fuerte suministro mensual de volúmenes en comparación con el año anterior desde junio.
Los volúmenes de monodon suministrados en agosto alcanzaron las 1.300 toneladas, lo que supone un aumento del 3% respecto al mes anterior y del 25% respecto al año anterior. Vietnam fue el principal proveedor, con 790 toneladas, lo que supone un descenso del 6% en relación al mes anterior, pero un aumento del 16% respecto al año anterior. Los volúmenes de Malasia le siguieron con 172 toneladas LSE, lo que refleja un aumento del 170% intermensual y del 476% interanual. El monodon de la India alcanzó las 152 toneladas LSE, lo que supone un descenso del 18% intermensual y del 29% interanual.
Perspectivas
En China, la escasez de materia prima ha provocado un aumento de los precios en origen, ya que varios agricultores están retrasando la cosecha a la espera de las vacaciones del Festival del Medio Otoño y el Día Nacional (del 1 al 8 de octubre), lo que podría crear un margen adicional para el aumento de los precios. Sin embargo, los distribuidores han estado buscando activamente camarones a través de múltiples canales, lo que ha añadido presión al alza de precios. Las fuentes locales también esperan que los precios al por mayor aumenten, en parte debido al repunte de los precios del camarón congelado de Ecuador.
China ha sido un foco de atención cada vez mayor para los principales proveedores de camarones de valor añadido, ya que continúa la reasignación de su cuota de mercado en Estados Unidos.
Este crecimiento se debe principalmente al aumento de la demanda de los consumidores de productos de valor añadido, especialmente en las grandes ciudades, donde los estilos de vida acelerados y las culturas gastronómicas favorecen las opciones listas para consumir. En la 9.ª Exposición Internacional World Seafood Shanghai, funcionarios indios y
chinos destacaron las asociaciones y las oportunidades comerciales. Indonesia, que se enfrenta a retos en su principal mercado, Estados Unidos, busca aumentar su cuota de mercado en China. Vietnam también sigue reforzando su posición y manteniendo el crecimiento en el mercado chino•
Importación de camarón de Estados Unidos
Autores: Jim Kenny jkenny@urnerbarry.com
Ángel Rubio angel.rubio@expanamarkets.com
Urner Barry
En julio de 2025, las importaciones de camarón de EE.UU. alcanzaron 159.1 millones de libras, un aumento del 18.4% frente a julio de 2024. El acumulado anual sumó 1.068 billones de libras (+18.0%). Todas las categorías crecieron: camarón con cáscara (+18.5%), pelado (+22.3%), cocido (+8.5%) y empanizado (+6.8%).
El mercado se encuentra en transición tras la implementación de aranceles (India 50%, Indonesia 19%, Vietnam 20%, Ecuador 15%), vigente desde el 1 de agosto. Antes de esa fecha, las importaciones se aceleraron para asegurar inventarios bajo tarifas previas. Como resultado, el mercado al contado reflejó abundancia de stock y precios marginalmente alcistas. Ahora, los costos de reposición son más altos, lo que reducirá la brecha con los valores al contado y ejercerá presión al alza.
Resultados por país
India: 67.7 millones de libras en julio (+14.9%), acumulado 424.5 millones (+22.5%). A pesar del 50% de arancel, se mantuvo su liderazgo gracias a compras previas.
Ecuador: 40 millones en julio (+40.5%), acumulado 289.3 millones (+17.3%). Su tasa del 15% le mantiene atractivo para importadores. Indonesia: 28 millones en julio (+23.3%), acumulado 184.4 millones (+15.3%). El arancel del 19% afecta a productos de valor agregado, aunque conserva ventajas.
Vietnam: 10.1 millones en julio (-20%), acumulado 72.5 millones (+6.7%). El 20% de arancel plantea retos a su especialización en valor agregado.
El costo de reemplazo promedió $3.77/lb en julio. Los aranceles diferenciados impactan especialmente a Vietnam e Indonesia por su perfil de productos procesados.
Camarón con cáscara
Las importaciones en julio fueron 37.3 millones de libras (+18.5%), acumulando 275 millones (+5.3%). Por tamaño, U/15 creció 19.1%, 16-20 un 38.2%, 21-25 un 2.4%, mientras que 26-30 cayó 10.6%. En acumulado, U/15 y 16-20 subieron 2.9%, 21-25 un 14% y 26-30 un 5.5%.
Ecuador lideró con 20.4 millones en julio (+1.5%), equivalentes a más de la mitad del total; acumuló 152.2 millones (+5.9%). Indonesia
REPORTE DE MERCADO
aportó 6.2 millones (-11.5%) y 48.2 millones acumulados (+6.5%). India registró 5.5 millones (-20.7%), con 32.3 millones acumulados (-5.7%).
El costo de reemplazo del camarón con cáscara promedió $3.56/lb. El índice Urner Barry White subió a $4.59/lb en septiembre, mostrando la brecha con costos de importación y el ajuste a la nueva estructura arancelaria.
Camarón pelado
En julio alcanzó 87.9 millones de libras (+22.3%), con acumulado de 553.6 millones (+24.5%), evidenciando resiliencia. India lideró con 51.1 millones (+19.5%) y 311.3 millones acumulados (+21%). Ecuador registró 18.1 millones (+22.2%) y 125.4 millones acumulados (+36.8%). Indonesia avanzó a 11 millones (+49.7%), acumulado de 66.3 millones (+30.1%). Vietnam retrocedió a 2.9 millones (-21.4%) y 18.1 millones acumulados (-16.8%).
El costo de reemplazo fue de $3.66/lb. El Índice Urner Barry de valor agregado se ubicó en $5.74/lb en septiembre, reflejando el impacto directo de los aranceles en los proveedores asiáticos.
Camarón cocido y empanizado
Cocido: 19.4 millones en julio (+8.5%), acumulado 137.5 millones (+25.9%). India dominó con 9.8 millones (+22.4%) y expansión acumulada del 49.2%. Indonesia sumó 5.1 millones (+19.1%). Vietnam cayó a 3 millones (-28%).
Empanizado: 11 millones en julio (+6.8%), acumulado 78.5 millones (+10.2%). Indonesia lideró con 5.5 millones (+34.1%), reforzando su posicionamiento estratégico pese al nuevo arancel.
Minoristas
En agosto de 2025 se registraron 50.6 mil oportunidades de compra minorista. El precio promocional promedio fue $7.68/lb, estable frente a meses previos. El volumen acumulado de promociones se mantuvo en línea con 2024, aunque aún por debajo de niveles prepandemia. Los minoristas sostienen estrategias conservadoras, absorbiendo gradualmente los mayores costos mayoristas derivados de la nueva estructura arancelaria.
Camarón del Golfo
Según NMFS, en junio los desembarques nacionales fueron 4.169 millones de libras (-50% interanual). Entre enero y
Importaciones YTD de todos los tipos de camarón por año de EE.UU. y promedio Importación $/lb.
junio sumaron 14.276 millones (-52%). No obstante, estas cifras presentan inconsistencias metodológicas. A pesar de ello, los precios se fortalecieron en el segundo y tercer trimestre, especialmente en el camarón marrón, ante disponibilidad limitada.
El segmento del Golfo sigue restringido, con oferta muy baja respecto a niveles históricos, lo que mantiene precios premium. Esta situación beneficia a los productores nacionales frente a la competencia importada con mayores costos arancelarios.
Exportaciones de Ecuador
En julio sumaron 236.6 millones de libras. En el acumulado de 2025 llegaron a 1.820 millones (+16%). Asia recibió el 56%, Europa el 24.4% y EE.UU. el 15.9%. Los envíos a EE.UU. fueron 334.5 millones, reforzando a Ecuador como alternativa a proveedores asiáticos afectados por aranceles. Su tasa del 15% le otorga ventajas competitivas que consolidan su posición estratégica en el mercado estadounidense y global•
Leonardo Maridueña: Una vida dedicada a fomentar el avance científico y gremial para la acuicultura ecuatoriana
Hablar de la acuicultura en Ecuador es recorrer un camino marcado por desafíos, aprendizajes y transformaciones que llevaron al país a convertirse en líder mundial en la producción de camarón. Detrás de ese proceso están escritos los nombres de investigadores, técnicos y dirigentes que, desde distintos frentes, dejaron huella en la construcción de una industria clave para la economía nacional. Entre ellos, el de Leonardo Maridueña Alcívar que ocupa un lugar especial: un profesional que pasó de estudiar aves marinas en Galápagos a representar al país en foros internacionales, y que combinó la investigación científica con la gestión ambiental, la docencia universitaria y el liderazgo gremial. Con más de tres décadas de servicio en la Cámara Nacional de Acuacultura (CNA), su historia va a la par de la evolución de un sector que supo reinventarse para alcanzar el reconocimiento global.
Destacadas credenciales y desarrollo profesional
Su formación se inició en la Estación Científica Charles Darwin en Galápagos. Allí trabajó en el estudio del comportamiento reproductivo de aves marinas y en los impactos del turismo sobre el ecosistema insular. Durante cinco años asesoró a becarios que llegaban a este emblemático centro, del que llegó a ser director adjunto.
Posteriormente se integró como científico visitante en el Smithsonian Tropical Research Institute de Panamá, donde realizó un inventario de aves marinas en el Archipiélago de las Perlas. Más tarde, trabajó
cinco años en el Instituto Nacional de Pesca en Ecuador y realizó pasantías en el Instituto Nacional de Desarrollo Pesquero (Inidep) en Argentina y en el Southwest Fisheries Center en California, Estados Unidos.
Becado por la Universidad de East Anglia de Inglaterra, obtuvo un doctorado en Ambiente, Acuicultura y Pesca. En 1984 representó a Gran Bretaña en el Comité Internacional para la Investigación de los Océanos (ICES).
Su experiencia se amplió con consultorías para organismos internacionales como la FAO, ONUDI, BID y la Unión Europea, en programas vinculados a proyectos alternativos para la producción camaronera y la gestión ambiental. Como docente, impartió cátedra en las aulas de la Universidad de Guayaquil, Espol, Universidad Católica de Guayaquil y en la Universidad de Wageningen, en Países Bajos.
En el ámbito local, fue director fundador de la Dirección de Ambiente del Municipio de Guayaquil, impulsando políticas de manejo ambiental urbano. Se certificó como auditor líder de sistemas de calidad bajo la acreditación de la IRCA y gerenció el primer laboratorio de inocuidad alimentaria del país, BSI Inspectorate del Ecuador.
Además, ha dictado conferencias técnicas en países de Asia, Europa, América y África, consolidando un perfil internacional que le ha permitido tender puentes entre la investigación científica y la producción acuícola.
Liderazgo gremial en tiempos de crisis
En el año 2000 asumió la Dirección Ejecutiva de la CNA, en medio de la crisis provocada por el virus de la Mancha Blanca, que redujo la producción camaronera a niveles históricos.
Estación científica Charles Darwin Galápagos.
Director de investigación Pesquera entrevistado por Ecuavisa.
La exportación cayó abruptamente y la productividad promedio pasó de 15 mil libras por hectárea a apenas 400.
Frente a esta situación, Maridueña impulsó la integración gremial en un contexto adverso. Con recursos limitados, organizó comisiones técnicas para aplicar prácticas de bioseguridad y mantener la producción. Representó a Ecuador ante la FAO para elaborar un manual de bioseguridad regional y promovió un acuerdo ministerial que reguló la captura de larvas silvestres, con el fin de cerrar el ciclo de producción mediante maduraciones controladas. Estas acciones resultaron fundamentales para sentar las bases de la sostenibilidad del sector y marcaron un cambio estructural en la camaronicultura ecuatoriana.
Además de su rol gremial, Maridueña fue el primer viceministro de Acuicultura y Pesca del Ecuador, cargo desde el cual se promovieron políticas de desarrollo y regulación de la actividad.
En la CNA ha trabajado durante más de 32 años, ocupando diversos cargos, entre
CONDECORADO AQUAEXPO
ellos la Dirección Ejecutiva y la Dirección de Ambiente. Desde esta última posición impulsó la adopción del lema institucional “Un ecosistema equilibrado es nuestra mayor riqueza”, promoviendo la necesidad de vincular productividad y sostenibilidad ambiental.
También lideró procesos como la defensa internacional del camarón ecuatoriano frente a medidas legales en Estados Unidos y la participación activa del gremio en foros multilaterales.
Un legado vigente
La carrera de Leonardo Maridueña muestra
una combinación de ciencia, gestión ambiental, docencia y liderazgo gremial. Su aporte se refleja en las políticas de bioseguridad que permitieron la recuperación del sector, en la formación de profesionales universitarios y en la consolidación de la CNA como referente de la acuicultura nacional.
Más allá de los cargos desempeñados, su trayectoria representa la transición de la acuicultura ecuatoriana desde sus inicios experimentales hacia la construcción de un sector organizado, con presencia internacional y visión de sostenibilidad•
Inauguración AQUAEXPO 2001.
Autoridades coreanas visitan Guayaquil para constatar altos estándares del sector camaronero
ecuatoriano
El presidente ejecutivo de la CNA recibió en Guayaquil al Embajador de la República de Corea, Jae Hyun Shim, con el propósito de exponer los objetivos estratégicos de la institución en materia de cooperación internacional, especialmente en comercio exterior y asistencia técnica para el sector camaronero.
El jefe de la misión diplomática coreana reiteró el interés de su país por el sector acuícola con el fin de analizar posibles proyectos estratégicos que permitan recuperar el acceso al mercado coreano para el camarón ecuatoriano.
Delegación sanitaria de Corea del Sur conoció procesos del camarón ecuatoriano
Para fortalecer los vínculos técnicos y comerciales entre Ecuador y Corea del Sur, una delegación de la autoridad sanitaria de ese país realizó una visita de campo al sector camaronero. La agenda incluyó un recorrido por la planta procesadora Empacreci, donde se explicó el proceso de producción y exportación de camarón entero, y una visita a la finca Almar, donde se abordaron temas relacionados con el control de enfermedades y el manejo de piscinas.
CNA Y SSP desarrollaron la 6ª capacitación
Sustained para impulsar innovación y tecnología en la acuicultura
La CNA lideró la sexta edición del programa de formación continua SUSTAINED, en alianza con Sustainable Shrimp Partnership, con miras a reforzar la eficiencia y competitividad del sector. La capacitación reunió a actores de la cadena productiva y presentó herramientas tecnológicas aplicadas a la acuicultura, orientadas a optimizar procesos y fortalecer la sostenibilidad del camarón ecuatoriano.
Posterior a dicha reunión se coordinó, junto a las autoridades de la SCI, la visita de técnicos de Ministry of Food and Drug Safety a un establecimiento de producción y a una planta de procesamiento acuícola.
La jornada contó con la participación de los delegados coreanos Kim Yong Jae y Lee Chanhwei, quienes estuvieron acompañados por autoridades del Ministerio de Producción, Comercio Exterior, Inversiones y Pesca y del Servicio de Calidad e Inocuidad. En representación del gremio, la Cámara Nacional de Acuacultura, a través de su subgerente de Comercio Exterior Ma. Andrea Dicindio, facilitó los espacios de diálogo y coordinación durante la visita.
La entidad gremial no solo articuló la presencia de expertos nacionales e internacionales, sino que también organizó un espacio de exhibición donde se presentaron soluciones innovadoras de alto valor para la industria. Con esta gestión, el gremio consolidó su rol como facilitador de conocimiento y promotor de la incorporación tecnológica, reafirmando el compromiso del sector camaronero con la mejora continua y la competitividad en los mercados internacionales.
CNA y la Cancillería fortalecen trabajo conjunto para posicionar al camarón ecuatoriano en los mercados internacionales
La canciller Gabriela Sommerfeld recibió al presidente ejecutivo de la Cámara Nacional de Acuacultura (CNA), José Antonio Camposano, para analizar el rol estratégico del sector camaronero en la economía nacional y su proyección internacional.
En el encuentro se resaltó que el camarón ecuatoriano, además de ser una fuente de alto valor proteico, es reconocido en el mundo por su calidad y sostenibilidad. La CNA reafirmó su compromiso de impulsar, a través de la diplomacia ecuatoriana, la difusión de las bondades del mejor camarón del mundo, producido con innovación tecnológica y orgullo ecuatoriano.
Embajador Humberto Jiménez, Vicecanciller de Relaciones Exteriores (e); Embajadora Isabel Albornoz, Subsecretaría de Asuntos Económicos y Cooperación Internacional; Gabriela Sommerfeld, Ministra de Relaciones Exteriores y Movilidad Humana; José Antonio Camposano, Presidente ejecutivo de la Cámara Nacional de Acuacultura.
Inteligencia artificial refuerza el control vial del transporte
camaronero
La Cámara Nacional de Acuacultura (CNA) participó en la presentación del modelo de seguridad vial con inteligencia artificial desarrollado por la Prefectura del Guayas. El sistema integra cámaras de videovigilancia conectadas al ECU 911 para monitorear en tiempo real los vehículos de transporte acuícola.
Durante la jornada se realizaron pruebas con unidades de transporte de camarón que confirmaron la capacidad tecnológica para rastrear ubicaciones y detectar bloqueos de localizadores satelitales. El
Coordinación interinstitucional en ejes viales estratégicos
La CNA lideró una reunión interinstitucional para reforzar la seguridad en los ejes viales del Guayas, ruta clave para el transporte del camarón hacia los principales destinos de exportación. En la mesa participaron la Policía Nacional, la Fiscalía General del Estado, la Prefectura del Guayas y el ECU 911, entre otras instituciones.
En el encuentro se definieron acciones preventivas y protocolos de respuesta rápida frente a emergencias. También se abordó la necesidad de ampliar cobertura de telecomunicaciones en zonas críticas y de agilizar procesos judiciales vinculados al transporte de carga.
CNA y ECU 911 amplían red de cámaras de vigilancia en corredores camaroneros
En el marco del convenio de cooperación entre la CNA y el ECU 911 se instaló una nueva cámara de videovigilancia en la vía Durán–Tambo–Milagro, uno de los tramos de mayor tránsito para el transporte camaronero. La medida fortalece el control en una ruta de relevancia estratégica.
De forma paralela, se repuso el poste siniestrado en el ingreso a la parroquia Taura, lo que restableció la cobertura de monitoreo
mecanismo se aplica en corredores estratégicos para la movilización de productos.
La CNA participa en el sistema con la instalación de nuevas cámaras y la coordinación con la Policía Nacional, Prefectura y ECU 911. Esta acción busca garantizar que la cadena logística del camarón cuente con herramientas de monitoreo efectivas.
El gremio se mantiene en coordinación con las entidades competentes para asegurar condiciones de movilidad adecuadas y reducir riesgos en la cadena de suministro camaronera.
en ese sector. Las instituciones involucradas acordaron mantener mecanismos de reposición inmediata en caso de incidentes como este.
La CNA impulsa la ampliación de esta red e invitó a más empresas privadas a integrarse al sistema. Con ello se busca aumentar los puntos de vigilancia y asegurar un transporte más controlado para el principal producto de exportación no petrolero del país.
Más control para exportar: CNA impulsa laboratorios privados
La autorización de la Subsecretaría de Calidad e Inocuidad (SCI) para que laboratorios privados realicen análisis del parámetro de sulfito de sodio en camarón marca un avance en la capacidad nacional de control. Esta medida tiene una vigencia inicial de dos años y responde a la necesidad del sector exportador de contar con más opciones analíticas.
La CNA gestionó y acompañó este proceso, en línea con la estrategia de fortalecer los mecanismos de control de calidad para las exportaciones. De esta manera, se amplían las garantías que ofrece Ecuador a sus compradores internacionales.
Defensa de la competitividad camaronera
Con el propósito de consolidar un frente técnico en defensa de la competitividad del camarón ecuatoriano, la CNA participó en reuniones con el Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG) para generar una estrategia orientada a sostener un discurso sólido frente a los socios comerciales.
Este trabajo incluye la importancia de la Subsecretaría de Calidad e Inocuidad (SCI), institución clave para que los productos cumplan con estándares internacionales. La CNA ha resaltado la necesidad de contar con mecanismos efectivos de control que respalden la calidad de la oferta.
CNA fortalece relaciones internacionales
La CNA estuvo presente en encuentros con representaciones diplomáticas como la Embajada de Italia en Ecuador, junto a la Cancillería y el Ministerio de Turismo. Estos espacios tienen como propósito consolidar vínculos de cooperación y amistad que se traduzcan en nuevas oportunidades comerciales para el país.
La articulación con instituciones diplomáticas y ministeriales permite reforzar la presencia del sector camaronero en escenarios internacionales. El gremio busca de esta manera respaldar la apertura de mercados y la promoción de la producción acuícola.
La participación de la CNA en este tipo de actividades contribuye a posicionar al camarón ecuatoriano como un producto estratégico, además de estrechar las relaciones del país con sus socios globales.
Para los exportadores de camarón, disponer de más laboratorios significa mayor agilidad en los procesos y confianza en que sus productos cumplen los estándares necesarios. Esto refuerza la imagen del país como proveedor seguro y confiable de alimentos acuícolas.
La coordinación con el MAG y la SCI asegura que el camarón ecuatoriano mantenga su acceso a mercados exigentes y preserve su competitividad global. De esta manera, se refuerza el papel del gremio en la defensa integral del sector.
Certificación OEA: una ventaja para exportadores
La CNA y el Servicio Nacional de Aduana del Ecuador promovieron un espacio de capacitación sobre la certificación de Operador Económico Autorizado (OEA), un reconocimiento que fortalece la seguridad de la cadena logística.
Durante el encuentro se revisaron beneficios, requisitos y procesos para acceder a la certificación, con la participación de establecimientos exportadores afiliados. La CNA acompañó a los productores en el análisis de las ventajas competitivas.
Hoja de ruta para la sostenibilidad energética
La CNA, junto con Sustainable Shrimp Partnership (SSP) y la Corporación de Promoción de Exportaciones e Inversiones (CORPEI), impulsó la primera mesa de sostenibilidad energética denominada Energy Working Group. Este espacio de cooperación técnica busca enfrentar el desafío del consumo eléctrico del sector.
En el encuentro se abordó la necesidad de contar con energías más limpias y escalables para asegurar la continuidad de la producción. La CNA resaltó la importancia de proyectar estrategias conjuntas que permitan responder a la demanda creciente.
Con esta hoja de ruta, el sector camaronero avanza hacia un modelo de producción más sostenible y seguro, alineado con los requerimientos de los mercados internacionales.
Ecuador First Class Shrimp, presente en Asia
El pabellón Ecuador First Class Shrimp, coordinado por la CNA, tuvo presencia en Seafood Expo Asia, evento internacional que reunió en Singapur a más de 400 expositores de 42 países. Esta feria se consolida como uno de los principales escenarios de exposición de productos del mar en la región. La participación del camarón ecuatoriano bajo una marca país proyecta la calidad y la organización de la industria. Además, permite que exportadores se conecten directamente con compradores internacionales de alto nivel.
La presencia en ferias internacionales consolida al camarón como producto líder de exportación no petrolera, reforzando su imagen y asegurando oportunidades de crecimiento.
Al contar con la certificación OEA, las empresas exportadoras de camarón acceden a procesos aduaneros más ágiles, facilitación del comercio internacional y mayor reconocimiento en los mercados.
BIOBAC conmemoró tres décadas de trayectoria en la industria acuícola
BIOBAC cumplió 30 años de actividad en el sector acuícola, consolidándose como una empresa dedicada al desarrollo de soluciones en salud animal, nutrición natural y biorremediación. A lo largo de este tiempo, ha contribuido al fortalecimiento de prácticas productivas orientadas a la sostenibilidad y al mejor manejo de los ecosistemas acuáticos.
Durante el acto conmemorativo, la empresa reconoció la colaboración de clientes y aliados estratégicos con quienes ha mantenido relaciones de trabajo de largo plazo.
Nueva tecnología para garantizar la frescura en productos del mar
La compañía biotecnológica BIOLAN ha lanzado el BIOFISH 7000 TMA, un dispositivo portátil y digital que mide en menos de un minuto la concentración de trimetilamina (TMA), principal indicador de frescura en productos pesqueros. Además, permite analizar histamina, sodio/sal y sulfitos, ofreciendo rapidez y precisión en los controles de calidad a lo largo de la cadena productiva.
Para Ecuador, líder mundial en exportaciones de camarón y con una creciente industria pesquera, esta herramienta representa una ventaja competitiva. La verificación inmediata de parámetros de frescura fortalece la inocuidad, asegura el cumplimiento de exigencias internacionales y aumenta la confianza de los mercados de destino.
El BIOFISH 7000 TMA se integra con la plataforma digital BIOLANglobal, que facilita el monitoreo remoto de resultados y la gestión de datos en tiempo real. Esta solución tecnológica abre nuevas oportunidades para empresas ecuatorianas interesadas en optimizar procesos y elevar sus estándares de calidad en pesca y acuicultura.
De izquierda a derecha: Jipson Jara (Grupo Empresarial Rojas), David Molina (Grupo Molina), Isauro Fajardo (Grupo Corporativo Fajardo), Aldo Vanoni (OMARSA) y María Fernanda Maldonado (BIOBAC).
Ecuador es pionero en lanzar el contador de camarones
MSD Animal Health presentó en Guayaquil el Contador de Camarones, un sistema diseñado para automatizar el proceso de conteo de poslarvas y juveniles en la industria acuícola. La herramienta utiliza visión computarizada, escaneo inteligente y software especializado para medir hasta cinco millones de animales por hora, generando datos en tiempo real que se integran en la gestión productiva.
Con esta tecnología, se incorpora además la posibilidad de monitoreo remoto, verificación mediante imágenes y un manejo más controlado de los organismos durante la transferencia y cultivo. Además, se abre un espacio para mejorar la precisión en la transferencia de biomasa, optimizar los protocolos de alimentación y fortalecer la trazabilidad del sector, aspectos que inciden directamente en la eficiencia de la cadena acuícola.
Multinacionales impulsan harina de insectos en la alimentación del camarón ecuatoriano
En el marco del Global Shrimp Forum, BioMar, Innovafeed y Auchan anunciaron una alianza destinada a integrar harina de insectos en la dieta comercial del camarón cultivado en Ecuador. La iniciativa busca introducir a gran escala un ingrediente alternativo que aporta proteínas y compuestos funcionales, como péptidos antimicrobianos, con efectos positivos en la salud animal. Investigaciones recientes de BioMar han demostrado que este insumo puede sustituir componentes utilizados actualmente en las fórmulas de alimento balanceado para camarón.
El proyecto plantea una vía de entrada viable para la harina de insecto en el mercado acuícola, posicionándola en el segmento de ingredientes funcionales. La estrategia contempla un modelo comercial escalable que aprovecha los beneficios de la proteína derivada de la mosca soldado negra, reduciendo la dependencia de peces capturados en la naturaleza y de materias primas agrícolas tradicionales. En Ecuador, los productores que utilicen balanceados de BioMar podrán acceder a esta nueva opción en sus sistemas de cultivo.
AquaSpot es el distribuidor autorizado en Ecuador, tras una alianza institucional que cuenta con la experiencia y liderazgo del equipo local encabezado por Braulio Sala. Esta representación facilita la implementación técnica y el acompañamiento especializado de los productos y soluciones disponibles en el país.
Auchan, como actor del comercio minorista en Europa, se suma a la iniciativa incorporando camarón alimentado con este tipo de dietas en su estrategia de abastecimiento responsable.
La participación de un distribuidor de alcance global refuerza el propósito de llevar esta innovación al consumidor final y abre el camino hacia un modelo de proteínas circulares con menor impacto ambiental.
Con esta alianza, el sector acuícola avanza hacia soluciones de producción más diversificadas y sostenibles, fortaleciendo la competitividad del camarón ecuatoriano en mercados internacionales.
Edwin Amaya, Gerente Comercial MSD Animal Health en Ecuador; Braulio Sala, Gerente General AquaSpot; José Antonio Camposano, Presidente Ejecutivo Cámara Nacional de Acuacultura; Gustavo Moraes, General Manager MSD animal Health America Central, Caribe y Ecuador.
