Perifiton y sus aplicaciones en la acuicultura
Periphyton and its applications in aquaculture
Perifíton e suas aplicações na aquicultura
Julian C. Barreto-Montenegro1
Luis F. Collazos-Lasso2
RESUMEN
El perifiton es una comunidad de microrganismos que cum-
ple con una importante función en los ecosistemas acuáticos
relacionada con el ciclo de nutrientes y producción primaria,
características empleadas para el tratamiento de aguas re-
siduales, siendo aprovechada la biomasa producida como
biofertilizante o biocombustible. En el presente artículo se
realiza una revisión bibliográfica de las aplicaciones que ha
tenido esta comunidad de microorganismos en la acuicultu-
ra. Las primeras investigaciones en este campo se relacio-
nan con la inclusión de sustratos en tanques de producción
acuícola de camarones y peces, donde la comunidad, median-
te adición y/o captación de nutrientes generados, produce
bioamasa que se usa como alimento. La introducción de sus-
tratos en sistemas biofloc es un campo que se ha investigado
en los últimos años, el cual reporta resultados prometedores
en la producción de camarones, pero que requiere mayor in-
vestigación, especialmente en la producción piscícola. Tec-
nologías basadas en biofiltros perifiticos han demostrado
porcentajes de retención cercanas al 100% de compuestos
nitrogenados, donde la biomasa producida también es usada
como alimento para las diferentes especies de cultivo. El pe-
rifiton también constituye una herramienta en el monitoreo
de los efectos que tiene la industria sobre los ecosistemas
acuáticos naturales. Por último, las ómicas son una herra-
La Revista Orinoquia es una revista de acceso abierto revisada por pares. Este es un artículo de acceso abierto
distribuido bajo los términos de la Licencia Internacional Creative Commons Attribution 4.0 (CC-BY 4.0), que
permite el uso, distribución y reproducción sin restricciones en cualquier medio, siempre que se acredite el autor
y la fuente originales.
Consulte http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
OPEN ACCESS
Como Citar (Norma Vancouver): Norma Vancouver): Barreto-Montenegro JC, Collazos-Lasso
LF. Perifiton y sus aplicaciones en la acuicultura. Orinoquia, 2023;27(1):e-793
https://doi.org/10.22579/20112629.793
Artículo de investigación
Recibido: 01 de abril de 2023
Aceptado: 03 de julio de 2023
Publicado: 14 de julio de 2023
1 Biól. Grupo de investigación IALL, Instituto
de Acuicultura de los Llanos - IALL,
Facultad de Ciencias Agropecuarias y
Recursos Naturales, Universidad de los
Llanos, Villavicencio, Meta - Colombia,
Email: [email protected],
https://orcid.org/0000-0001-8084-3144
2 Ing. en Prod Acuícol, MSc, PhD. Grupo
de investigación IALL, Instituto de
Acuicultura de los Llanos - IALL,
Facultad de Ciencias Agropecuarias y
Recursos Naturales, Universidad de los
Llanos, Villavicencio, Meta - Colombia,
Email: [email protected],
https://orcid.org/0000-0002-6034-0037
2Peri ton y s us aplicaciones e n la acuicultura Vol 27 No. 1 - e-793 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
mienta que permitiría explorar las complejas relaciones entre las comunidades mi-
crobianas y sus efectos sobre los animales cultivados y la calidad de agua, que aún
ha sido poco explorada.
Palabras clave: biofilm, sustrato, comunidad microbiana, calidad de agua, produc-
ción acuícola.
ABSTRACT
Periphyton is a community of microorganisms that plays an important role
in aquatic ecosystems related to nutrient cycling and primary production,
characteristics used for wastewater treatment, and using the biomass pro-
duced as a biofertilizer or biofuel. In this article, a bibliographic review of the
applications of this community of microorganisms in aquaculture was con-
ducted. The first investigations in this field were related to the inclusion of
substrates in shrimp and fish aquaculture production tanks, where the com-
munity, by adding and/or uptake of generated nutrients, produces biomass
that is used as food. The introduction of substrates in biofloc systems is a
field that has been investigated in recent years, which reports promising re-
sults in shrimp production, but requires further investigation, especially in
fish production. Technologies based on periphytic biofilters have shown re-
tention percentages close to 100% of nitrogenous compounds, and the pro-
duced biomass can be used as food for different crop species. Periphyton
also constitutes a tool for monitoring the effects of the industry on natural
aquatic ecosystems. Finally, omics are a tool that would allow exploring the
complex relationships between microbial communities and their effects on
farmed animals and water quality, which has still been little explored.
Key words: Biofilm, substrate, microbial community, water quality, aquaculture
production.
RESUMO
O perifíton é uma comunidade de microrganismos que desempenha importante
papel nos ecossistemas aquáticos relacionados à ciclagem de nutrientes e pro-
dução primária, características utilizadas para o tratamento de águas residuárias,
utilizando a biomassa produzida como biofertilizante ou biocombustível. Neste ar-
tigo, foi realizada uma revisão bibliográfica das aplicações que esta comunidade de
microrganismos tem tido na aquicultura. As primeiras investigações neste campo
foram relacionadas à inclusão de substratos em tanques de produção de camarão e
piscicultura, onde a comunidade, ao adicionar e/ou absorver os nutrientes gerados,
produz biomassa que é utilizada como alimento. A introdução de substratos em
sistemas de biofloc é um campo que vem sendo investigado nos últimos anos, que
relata resultados promissores na produção de camarão, mas que carece de maio-
res investigações, principalmente na produção de peixes. Tecnologias baseadas em
biofiltros perifíticos têm apresentado percentuais de retenção próximos a 100%
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
mienta que permitiría explorar las complejas relaciones entre las comunidades mi-
crobianas y sus efectos sobre los animales cultivados y la calidad de agua, que aún
ha sido poco explorada.
Palabras clave: biofilm, sustrato, comunidad microbiana, calidad de agua, produc-
ción acuícola.
ABSTRACT
Periphyton is a community of microorganisms that plays an important role
in aquatic ecosystems related to nutrient cycling and primary production,
characteristics used for wastewater treatment, and using the biomass pro-
duced as a biofertilizer or biofuel. In this article, a bibliographic review of the
applications of this community of microorganisms in aquaculture was con-
ducted. The first investigations in this field were related to the inclusion of
substrates in shrimp and fish aquaculture production tanks, where the com-
munity, by adding and/or uptake of generated nutrients, produces biomass
that is used as food. The introduction of substrates in biofloc systems is a
field that has been investigated in recent years, which reports promising re-
sults in shrimp production, but requires further investigation, especially in
fish production. Technologies based on periphytic biofilters have shown re-
tention percentages close to 100% of nitrogenous compounds, and the pro-
duced biomass can be used as food for different crop species. Periphyton
also constitutes a tool for monitoring the effects of the industry on natural
aquatic ecosystems. Finally, omics are a tool that would allow exploring the
complex relationships between microbial communities and their effects on
farmed animals and water quality, which has still been little explored.
Key words: Biofilm, substrate, microbial community, water quality, aquaculture
production.
RESUMO
O perifíton é uma comunidade de microrganismos que desempenha importante
papel nos ecossistemas aquáticos relacionados à ciclagem de nutrientes e pro-
dução primária, características utilizadas para o tratamento de águas residuárias,
utilizando a biomassa produzida como biofertilizante ou biocombustível. Neste ar-
tigo, foi realizada uma revisão bibliográfica das aplicações que esta comunidade de
microrganismos tem tido na aquicultura. As primeiras investigações neste campo
foram relacionadas à inclusão de substratos em tanques de produção de camarão e
piscicultura, onde a comunidade, ao adicionar e/ou absorver os nutrientes gerados,
produz biomassa que é utilizada como alimento. A introdução de substratos em
sistemas de biofloc é um campo que vem sendo investigado nos últimos anos, que
relata resultados promissores na produção de camarão, mas que carece de maio-
res investigações, principalmente na produção de peixes. Tecnologias baseadas em
biofiltros perifíticos têm apresentado percentuais de retenção próximos a 100%
Julian C. Barreto-Montenegro y Luis F. Collazos-Lasso3
Vol 27 No. 1 - e-793 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
de compostos nitrogenados, onde a biomassa produzida também pode ser utilizada como alimento para
diferentes espécies de cultivo. O perifíton também constitui uma ferramenta no monitoramento dos
efeitos que a indústria tem sobre os ecossistemas aquáticos naturais. Finalmente, as ômicas são uma
ferramenta que permitiria explorar as complexas relações entre as comunidades microbianas e seus
efeitos sobre os animais de produção e a qualidade da água, ainda pouco exploradas.
Palavra chave: Biofilm, substrato, comunidade microbiana, aualidade da água, produção aquícola.
INTRODUCCIÓN
El perifiton es una comunidad de microoganis-
mos (bacterias, hongos, algas, protozooarios y
microfauna) adheridos a un sustrato (superficie)
sumergido, orgánico o inorgánico, vivo o muerto,
en el cual hay un intrincado intercambio de mate-
ria y energía, que juegan un papel importante en
la regulación de nutrientes y producción primaria
en los ecosistemas acuáticos (Wetzel, 1983). El en-
samblaje y composición de esta comunidad puede
responder de manera rápida a cambios en las con-
diciones físicas y químicas en su entorno, presen-
tando en algunos casos una gran adaptabilidad
(Montuelle et al., 2010; Singh et al., 2017).
En algunos artículos, esta comunidad es referida
como un biofilm (Ferreira et al., 2016) o biofilm pe-
rifítico (Khatoon et al., 2007a). Un biofilm es una
comunidad de microorganismos unidos a cualquier
tipo de sustrato por medio de una matriz extrace-
lular; por lo tanto, el perifiton puede considerarse
un biofilm, con la condición de que esté adherido a
una superficie sumergida en el agua; además, en el
perifiton también pueden desarrollarse organis-
mos macroscópicos (Gubelit y Grossart, 2020).
Estas comunidades de microorganismos han sido
empleadas en campos asociados a la biorremedia-
ción de aguas (Salvi et al., 2021)the present work
proposes modifications to the Algal Turf Scrub-
ber (ATS, producción de biofertilizantes (Han et
al., 2020), biocombustibles (Adey et al., 2013), ali-
mentos (Savonitto et al., 2021) y en el monitoreo
de la calidad del agua (Barbour et al., 1999). Dichos
campos han sido llevados a la industria acuícola,
respondiendo a necesidades relacionadas con el
uso eficiente del agua, el manejo de los residuos
derivados de la producción y una mayor producti-
vidad (FAO, 2020).
La acuicultura basada en perifiton (PBA, por sus si-
glas en inglés Periphyton-Based Aquaculture) sur-
ge como una alternativa al manejo de la calidad de
agua y producción de alimento. La PBA consiste en
la utilización de sustratos para favorecer la forma-
ción de organismos microbianos donde la biomasa
se desarrolla a partir de los nutrientes derivados
de la actividad acuícola, mejorando la calidad de
agua, al mismo tiempo que produce alimento natu-
ral (Ruby et al., 2018). Generalmente la PBA se aso-
cia a la introducción de sustratos en los estanques
productivos, sin embargo, se han desarrollado bio-
filtros que se pueden integrar a sistemas de recir-
culación, donde el perifiton puede ser cosechado.
El presente artículo tiene como objetivo realizar
una revisión general de las aplicaciones que tiene
el perifiton en la acuicultura.
ACUICULTURA BASADA EN
PERIFITON (PBA)
La introducción de sustratos en el agua como ra-
mas, macrofitas o paja para atraer peces, por la
protección y/o alimento (cuya base es el perifiton)
que estas estructuras ofrecen, es una práctica
de pesca y cultivo tradicional empleada en África
occidental y Asia (Ruby et al., 2018). Métodos de
pesca y producción tradicional basados en estos
principios se conocen como Acadja en África oc-
cidental, Athkotu en Sri Lanka, Katha en Bangla-
desh, Samarahs en Camboya y Phum y Aji gnui
assonii en la India (Saikia y Das, 2009).
Vol 27 No. 1 - e-793 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
de compostos nitrogenados, onde a biomassa produzida também pode ser utilizada como alimento para
diferentes espécies de cultivo. O perifíton também constitui uma ferramenta no monitoramento dos
efeitos que a indústria tem sobre os ecossistemas aquáticos naturais. Finalmente, as ômicas são uma
ferramenta que permitiria explorar as complexas relações entre as comunidades microbianas e seus
efeitos sobre os animais de produção e a qualidade da água, ainda pouco exploradas.
Palavra chave: Biofilm, substrato, comunidade microbiana, aualidade da água, produção aquícola.
INTRODUCCIÓN
El perifiton es una comunidad de microoganis-
mos (bacterias, hongos, algas, protozooarios y
microfauna) adheridos a un sustrato (superficie)
sumergido, orgánico o inorgánico, vivo o muerto,
en el cual hay un intrincado intercambio de mate-
ria y energía, que juegan un papel importante en
la regulación de nutrientes y producción primaria
en los ecosistemas acuáticos (Wetzel, 1983). El en-
samblaje y composición de esta comunidad puede
responder de manera rápida a cambios en las con-
diciones físicas y químicas en su entorno, presen-
tando en algunos casos una gran adaptabilidad
(Montuelle et al., 2010; Singh et al., 2017).
En algunos artículos, esta comunidad es referida
como un biofilm (Ferreira et al., 2016) o biofilm pe-
rifítico (Khatoon et al., 2007a). Un biofilm es una
comunidad de microorganismos unidos a cualquier
tipo de sustrato por medio de una matriz extrace-
lular; por lo tanto, el perifiton puede considerarse
un biofilm, con la condición de que esté adherido a
una superficie sumergida en el agua; además, en el
perifiton también pueden desarrollarse organis-
mos macroscópicos (Gubelit y Grossart, 2020).
Estas comunidades de microorganismos han sido
empleadas en campos asociados a la biorremedia-
ción de aguas (Salvi et al., 2021)the present work
proposes modifications to the Algal Turf Scrub-
ber (ATS, producción de biofertilizantes (Han et
al., 2020), biocombustibles (Adey et al., 2013), ali-
mentos (Savonitto et al., 2021) y en el monitoreo
de la calidad del agua (Barbour et al., 1999). Dichos
campos han sido llevados a la industria acuícola,
respondiendo a necesidades relacionadas con el
uso eficiente del agua, el manejo de los residuos
derivados de la producción y una mayor producti-
vidad (FAO, 2020).
La acuicultura basada en perifiton (PBA, por sus si-
glas en inglés Periphyton-Based Aquaculture) sur-
ge como una alternativa al manejo de la calidad de
agua y producción de alimento. La PBA consiste en
la utilización de sustratos para favorecer la forma-
ción de organismos microbianos donde la biomasa
se desarrolla a partir de los nutrientes derivados
de la actividad acuícola, mejorando la calidad de
agua, al mismo tiempo que produce alimento natu-
ral (Ruby et al., 2018). Generalmente la PBA se aso-
cia a la introducción de sustratos en los estanques
productivos, sin embargo, se han desarrollado bio-
filtros que se pueden integrar a sistemas de recir-
culación, donde el perifiton puede ser cosechado.
El presente artículo tiene como objetivo realizar
una revisión general de las aplicaciones que tiene
el perifiton en la acuicultura.
ACUICULTURA BASADA EN
PERIFITON (PBA)
La introducción de sustratos en el agua como ra-
mas, macrofitas o paja para atraer peces, por la
protección y/o alimento (cuya base es el perifiton)
que estas estructuras ofrecen, es una práctica
de pesca y cultivo tradicional empleada en África
occidental y Asia (Ruby et al., 2018). Métodos de
pesca y producción tradicional basados en estos
principios se conocen como Acadja en África oc-
cidental, Athkotu en Sri Lanka, Katha en Bangla-
desh, Samarahs en Camboya y Phum y Aji gnui
assonii en la India (Saikia y Das, 2009).
Perifiton y sus aplicaciones en la acuicultura4 Vol 27 No. 1 - e-793 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
La PBA se basa en la adición de sustratos en los
sistemas de producción que brindan una superfi-
cie que permiten el desarrollo de perifiton (Abwao
et al., 2014). Su adición brinda refugio a los orga-
nismos cultivados, disminuye efectos territoria-
les y el perifiton que se desarrolla constituye una
fuente de alimento natural, al mismo tiempo que
disminuye la carga de nutrientes (Li et al., 2017;
Ruby et al., 2018). El perifiton desarrollado en los
sustratos se incorpora en la cadena trófica y favo-
rece la productividad de los estanques. Umesh et
al. (1999) identificaron un aumento del 50% en el
crecimiento de la carpa común (Cyprinus carpio),
rohu (Labeo rohita) y tilapia Mozambique (Oreo-
chromis mossambicus) al agregar bagazo de caña
de azúcar en la columna de agua. Este aumento se
asoció al desarrollo de un biofilm en el sustrato, lo
cual promovió un mayor desarrollo de zooplanc-
ton y una reducción en los niveles de amoniaco.
Los sistemas basados en perifiton también pue-
den mejorar la actividad enzimática (Barlaya et al.,
2021) y disminuir la carga de patógenos (da Silva
et al., 2016.
Está tecnología ha sido una alternativa para el
desarrollo de la acuicultura en países con bajos
recursos, donde los costos de los alimentos y el
desarrollo de granjas altamente tecnificadas son
limitantes (Abwao et al., 2014).
Entre los sustratos empleados se encuentran ra-
mas o troncos de árboles, bambú, láminas de plás-
tico, tubos de policloruro de vinilo (PVC) y cerámi-
cas, entre otros (Ruby et al., 2018). La elección de
uno u otro puede afectar en la composición de la
comunidad, calidad nutricional y productividad del
biofilm (Azim et al., 2002)the effects of artificial
substrates on development of periphyton and on
water quality were evaluated. Earthen ponds (10
× 7.5 m. Otros factores como la luz (profundidad),
concentraciones de nutrientes, proporción entre
carbono (C) y nitrógeno (N) (relación C:N) y salini-
dad en el agua (Khatoon et al., 2010), entre otros,
pueden alterar la composición taxonómica y quí-
mica de la comunidad (Tabla 1).
Los sustratos se suelen agregar en relación con el
área superficial o lateral de los estanques, gene-
ralmente proporcionando un porcentaje de área
adicional mayor al 60% y fácilmente superando el
100% (Tabla 2).
Zhang et al. (2013) han identificado que la con-
sistencia del sustrato, duro o blando, influye de
manera diferencial en la jerarquía de factores que
afecta la comunidad en ecosistemas hipereutró-
ficos. Al usar diferentes tipos de sustratos du-
ros, la concentración de nutrientes tiene un papel
preponderante sobre estos en la composición del
perifiton, mientras que, en diferentes sustratos
blandos, el tipo de sustrato junto con la relación
C: nutrientes, tiene mayor influencia que la con-
centración de nutrientes. Por otra parte, Trbojević
et al. (2018) han encontrado que por debajo de la
zona fótica (50 cm), la profundidad empieza a in-
fluenciar más en la relación tipo de sustrato (arti-
ficiales) versus composición del perifiton.
La implementación de sistemas basados en perifi-
ton con elevadas relaciones de C:N es viable, pro-
porcionando en estos alimento natural proveniente
de bacterias heterótrofas y algas perifiticas (Anand
et al., 2013). Los sistemas de producción acuícola
basados en perifiton con relaciones de C:N contro-
ladas han sido llamados C:N-CP (por sus siglas en
ingles C/N controlled periphyton-based) por algu-
nos autores (Haque et al., 2015). En estos sistemas
puede haber resuspensión de sólidos provocada
por la acción del desplazamiento de los peces en
los estanques (Asaduzzaman et al., 2009, 2010).
El aumento de la relación C:N estimula un mayor
desarrollo de bacterias heterótrofas (Asaduz-
zaman et al., 2008), que puede favorecer la pro-
ducción de bacterias con potencial probiótico
tipo Verrucomicrobiae y Rhodobacter (Yu et al.,
2016). Anand et al. (2013) evaluaron el efecto de la
relación C:N (C:N= 10 y C:N= 20) en la comunidad
perifitica desarrollada en sustratos de bambú en
un cultivo de Penaeus monodon, donde identifi-
caron un mayor índice autotrófico, concentración
de clorofila a, materia seca y materia seca libre de
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
La PBA se basa en la adición de sustratos en los
sistemas de producción que brindan una superfi-
cie que permiten el desarrollo de perifiton (Abwao
et al., 2014). Su adición brinda refugio a los orga-
nismos cultivados, disminuye efectos territoria-
les y el perifiton que se desarrolla constituye una
fuente de alimento natural, al mismo tiempo que
disminuye la carga de nutrientes (Li et al., 2017;
Ruby et al., 2018). El perifiton desarrollado en los
sustratos se incorpora en la cadena trófica y favo-
rece la productividad de los estanques. Umesh et
al. (1999) identificaron un aumento del 50% en el
crecimiento de la carpa común (Cyprinus carpio),
rohu (Labeo rohita) y tilapia Mozambique (Oreo-
chromis mossambicus) al agregar bagazo de caña
de azúcar en la columna de agua. Este aumento se
asoció al desarrollo de un biofilm en el sustrato, lo
cual promovió un mayor desarrollo de zooplanc-
ton y una reducción en los niveles de amoniaco.
Los sistemas basados en perifiton también pue-
den mejorar la actividad enzimática (Barlaya et al.,
2021) y disminuir la carga de patógenos (da Silva
et al., 2016.
Está tecnología ha sido una alternativa para el
desarrollo de la acuicultura en países con bajos
recursos, donde los costos de los alimentos y el
desarrollo de granjas altamente tecnificadas son
limitantes (Abwao et al., 2014).
Entre los sustratos empleados se encuentran ra-
mas o troncos de árboles, bambú, láminas de plás-
tico, tubos de policloruro de vinilo (PVC) y cerámi-
cas, entre otros (Ruby et al., 2018). La elección de
uno u otro puede afectar en la composición de la
comunidad, calidad nutricional y productividad del
biofilm (Azim et al., 2002)the effects of artificial
substrates on development of periphyton and on
water quality were evaluated. Earthen ponds (10
× 7.5 m. Otros factores como la luz (profundidad),
concentraciones de nutrientes, proporción entre
carbono (C) y nitrógeno (N) (relación C:N) y salini-
dad en el agua (Khatoon et al., 2010), entre otros,
pueden alterar la composición taxonómica y quí-
mica de la comunidad (Tabla 1).
Los sustratos se suelen agregar en relación con el
área superficial o lateral de los estanques, gene-
ralmente proporcionando un porcentaje de área
adicional mayor al 60% y fácilmente superando el
100% (Tabla 2).
Zhang et al. (2013) han identificado que la con-
sistencia del sustrato, duro o blando, influye de
manera diferencial en la jerarquía de factores que
afecta la comunidad en ecosistemas hipereutró-
ficos. Al usar diferentes tipos de sustratos du-
ros, la concentración de nutrientes tiene un papel
preponderante sobre estos en la composición del
perifiton, mientras que, en diferentes sustratos
blandos, el tipo de sustrato junto con la relación
C: nutrientes, tiene mayor influencia que la con-
centración de nutrientes. Por otra parte, Trbojević
et al. (2018) han encontrado que por debajo de la
zona fótica (50 cm), la profundidad empieza a in-
fluenciar más en la relación tipo de sustrato (arti-
ficiales) versus composición del perifiton.
La implementación de sistemas basados en perifi-
ton con elevadas relaciones de C:N es viable, pro-
porcionando en estos alimento natural proveniente
de bacterias heterótrofas y algas perifiticas (Anand
et al., 2013). Los sistemas de producción acuícola
basados en perifiton con relaciones de C:N contro-
ladas han sido llamados C:N-CP (por sus siglas en
ingles C/N controlled periphyton-based) por algu-
nos autores (Haque et al., 2015). En estos sistemas
puede haber resuspensión de sólidos provocada
por la acción del desplazamiento de los peces en
los estanques (Asaduzzaman et al., 2009, 2010).
El aumento de la relación C:N estimula un mayor
desarrollo de bacterias heterótrofas (Asaduz-
zaman et al., 2008), que puede favorecer la pro-
ducción de bacterias con potencial probiótico
tipo Verrucomicrobiae y Rhodobacter (Yu et al.,
2016). Anand et al. (2013) evaluaron el efecto de la
relación C:N (C:N= 10 y C:N= 20) en la comunidad
perifitica desarrollada en sustratos de bambú en
un cultivo de Penaeus monodon, donde identifi-
caron un mayor índice autotrófico, concentración
de clorofila a, materia seca y materia seca libre de
Julian C. Barreto-Montenegro y Luis F. Collazos-Lasso5
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cenizas por unidad de área en la relación C:N 20.
Además, evidenciaron una mayor carga heterotró-
fica en el tratamiento C:N 20 (106%) respecto al
C:N 10. La relación C:N de 20 produjo una mayor
eliminación de TAN, NO3- y NO2-, mejoró el índice
de conversión alimenticia, crecimiento y supervi-
vencia de los juveniles. Para el camarón Macrobra-
chium rosenbergii, se ha encontrado que relacio-
nes C:N de 20 puede favorecer de un 66% al 102%
la producción del camarón respecto a cultivos tra-
dicionales y con relación C:N 20 sin sustrato (Ha-
que et al., 2015).
La proporción de bacterias probióticas presen-
tes en el perifiton también puede verse alterada
por este factor. Yu et al. (2016) identificaron un
aumento en la proporción de Verrucomicrobiae
y Rhodobacter en respuesta al manejo de la re-
lación C:N. Esta proporción fue más elevada en la
relación C:N 20 en comparación con CN10, C:N 15 y
C:N 25, lo cual influyó en una mayor producción de
carpa herbívora.
Diferentes modelos han sido propuestos para
explicar la dinámica físicoquímica de la calidad
de agua en sistemas PBA. Estos fueron reali-
zados bajo macroproyectos desarrollados en
Bangladesh empleando modelos multivariados,
los cuales pueden ser consultados en los traba-
jo de Azimet al. (2003); Milsteina et al. (2003) y
Sharif-Uddin et al. (2008Oreochromis niloticus
(L.). En estos trabajos las algas presentes en el
fitoplancton y el perifiton, producen materia or-
gánica y O2 captando CO2, nutrientes y usando
energía solar. Estas pueden ser fuente de ali-
mento directa (pastoreo, filtración, etc.) o indi-
recta para los peces, al integrarse a la red trófica
sirviendo de alimento a consumidores secun-
darios (zooplancton, macroinvertebrados, etc.)
que tendrán el potencial de ser consumidos por
los peces o camarones (Ruby et al., 2018). Tanto
las bacterias heterótrofas como las algas del
biofilm pueden captar el nitrógeno amoniacal y
nitritos producidos por la excreción de los ani-
males cultivados y la descomposición del fondo
del tanque o del sedimento (Santhana Kumar et
al., 2017). En las algas el NO3
- es reducido a NO2
- y
posteriormente a NH4
+ por la nitrato reductasa,
cuya expresión es suprimida bajo altas concen-
traciones de NH4
+, a partir del cual se sintetizan
aminoácidos (Wu, 2017). Los sustratos también
brindan superficie adicional con disponibilidad
de oxígeno (en las zonas superiores) para favo-
recer la actividad de bacterias nitrificantes (Asa-
duzzaman et al., 2008).
Composición y efectos nutricionales del
perifiton en la PBA
El perifiton podría tener un aporte nutricional su-
perior al del plancton (Gangadhar et al., 2018) y su
biomasa se encuentra más concentrada, lo cual lo
hace un alimento más accesible y eficiente para
especies de peces y camarones que pastorean
(Neori et al., 2017). El término pastorear hace re-
ferencia al consumo de fitoplancton, perifiton o
macrófitas por parte de organismos filtradores,
raspadores y/o fragmentadores (Rivera-Usme et
al., 2013). La suplementación con perifiton puede
aumentar el contenido de proteína y lípidos, así
como la actividad metabólica e inmunitaria en ca-
marones (Khatoon et al., 2007b; Shyne-Anand et
al., 2015) y peces (Gangadhar et al., 2018; Shilta et
al., 2016). Umalatha et al. (2017) determinaron al-
tas digestibilidades proteicas (92.29%) en Labeo
fimbriatus alimentado con perifiton (92.29%) y
una mayor actividad de proteasas totales y car-
boxilasa B respecto a peces alimentados con ali-
mento granulado.
La composición proximal del perifiton (ver Tabla 1)
es variable y junto con la biomasa producida, pue-
den verse afectados por factores como: el tipo de
sustrato, la profundidad, el tiempo de colonización
y exposición al cultivo, la concentración de nutrien-
tes, la relación C:N, la salinidad (Khatoon et al.,
2010), el pastoreo, la cantidad o proporción de sus-
trato empleado, la densidad de cultivo, entre otros.
Los sustratos de caña de bambú son ampliamente
usados y pueden producir un elevado contenido
de proteína, de hasta 38.3% en base seca (Azim et
Vol 27 No. 1 - e-793 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
cenizas por unidad de área en la relación C:N 20.
Además, evidenciaron una mayor carga heterotró-
fica en el tratamiento C:N 20 (106%) respecto al
C:N 10. La relación C:N de 20 produjo una mayor
eliminación de TAN, NO3- y NO2-, mejoró el índice
de conversión alimenticia, crecimiento y supervi-
vencia de los juveniles. Para el camarón Macrobra-
chium rosenbergii, se ha encontrado que relacio-
nes C:N de 20 puede favorecer de un 66% al 102%
la producción del camarón respecto a cultivos tra-
dicionales y con relación C:N 20 sin sustrato (Ha-
que et al., 2015).
La proporción de bacterias probióticas presen-
tes en el perifiton también puede verse alterada
por este factor. Yu et al. (2016) identificaron un
aumento en la proporción de Verrucomicrobiae
y Rhodobacter en respuesta al manejo de la re-
lación C:N. Esta proporción fue más elevada en la
relación C:N 20 en comparación con CN10, C:N 15 y
C:N 25, lo cual influyó en una mayor producción de
carpa herbívora.
Diferentes modelos han sido propuestos para
explicar la dinámica físicoquímica de la calidad
de agua en sistemas PBA. Estos fueron reali-
zados bajo macroproyectos desarrollados en
Bangladesh empleando modelos multivariados,
los cuales pueden ser consultados en los traba-
jo de Azimet al. (2003); Milsteina et al. (2003) y
Sharif-Uddin et al. (2008Oreochromis niloticus
(L.). En estos trabajos las algas presentes en el
fitoplancton y el perifiton, producen materia or-
gánica y O2 captando CO2, nutrientes y usando
energía solar. Estas pueden ser fuente de ali-
mento directa (pastoreo, filtración, etc.) o indi-
recta para los peces, al integrarse a la red trófica
sirviendo de alimento a consumidores secun-
darios (zooplancton, macroinvertebrados, etc.)
que tendrán el potencial de ser consumidos por
los peces o camarones (Ruby et al., 2018). Tanto
las bacterias heterótrofas como las algas del
biofilm pueden captar el nitrógeno amoniacal y
nitritos producidos por la excreción de los ani-
males cultivados y la descomposición del fondo
del tanque o del sedimento (Santhana Kumar et
al., 2017). En las algas el NO3
- es reducido a NO2
- y
posteriormente a NH4
+ por la nitrato reductasa,
cuya expresión es suprimida bajo altas concen-
traciones de NH4
+, a partir del cual se sintetizan
aminoácidos (Wu, 2017). Los sustratos también
brindan superficie adicional con disponibilidad
de oxígeno (en las zonas superiores) para favo-
recer la actividad de bacterias nitrificantes (Asa-
duzzaman et al., 2008).
Composición y efectos nutricionales del
perifiton en la PBA
El perifiton podría tener un aporte nutricional su-
perior al del plancton (Gangadhar et al., 2018) y su
biomasa se encuentra más concentrada, lo cual lo
hace un alimento más accesible y eficiente para
especies de peces y camarones que pastorean
(Neori et al., 2017). El término pastorear hace re-
ferencia al consumo de fitoplancton, perifiton o
macrófitas por parte de organismos filtradores,
raspadores y/o fragmentadores (Rivera-Usme et
al., 2013). La suplementación con perifiton puede
aumentar el contenido de proteína y lípidos, así
como la actividad metabólica e inmunitaria en ca-
marones (Khatoon et al., 2007b; Shyne-Anand et
al., 2015) y peces (Gangadhar et al., 2018; Shilta et
al., 2016). Umalatha et al. (2017) determinaron al-
tas digestibilidades proteicas (92.29%) en Labeo
fimbriatus alimentado con perifiton (92.29%) y
una mayor actividad de proteasas totales y car-
boxilasa B respecto a peces alimentados con ali-
mento granulado.
La composición proximal del perifiton (ver Tabla 1)
es variable y junto con la biomasa producida, pue-
den verse afectados por factores como: el tipo de
sustrato, la profundidad, el tiempo de colonización
y exposición al cultivo, la concentración de nutrien-
tes, la relación C:N, la salinidad (Khatoon et al.,
2010), el pastoreo, la cantidad o proporción de sus-
trato empleado, la densidad de cultivo, entre otros.
Los sustratos de caña de bambú son ampliamente
usados y pueden producir un elevado contenido
de proteína, de hasta 38.3% en base seca (Azim et
Perifiton y sus aplicaciones en la acuicultura6 Vol 27 No. 1 - e-793 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
al., 2002). La profundidad influye en la microbiota
fotoautótrofa. Garg y Bhatnagar (2016) observa-
ron una mayor productividad a profundidades de
50 cm, lo cual coincidió con la zona de compensa-
ción fotosintética; Garg et al. (2008) encontraron
resultados similares. Gangadhar et al. (2017) eva-
luaron los efectos de la cachaza, (producto deriva-
do de la fermentación de la caña de azúcar), el es-
tiércol de ganado y la gallinaza como fertilizantes
en la producción de perifiton y plancton, encon-
trando que la gallinaza producía mayor biomasa
perifitica, cantidad de pigmentos y proteína cruda.
La salinidad puede afectar de manera diferencial
la composición proximal en diferentes tipos de
algas perifiticas marinas. Khatoon et al. (2010)
identificaron que diatomeas como Amphora sp.,
Cymbella sp. y Navicula sp., tenían un mayor de-
sarrollo a salinidades de 35 g/l pero que el mayor
contenido de proteína y lípidos se daba a bajas sa-
linidades (15-25 g/l), mientras que la cianobacte-
ria Oscillatoria sp. obtuvo un mayor desarrollo en
salinidades de 25 g/l, aunque no encontraron dife-
rencias significativas en la producción de proteína
en otras salinidades.
Tabla 1. Composición proximal del perifiton bajo diferentes condiciones y cultivos. MS:materia seca; C: cenizas;
MSLC: materia seca libre de cenizas; PC: proteína cruda; L: lípidos, ENL: extracto libre de nitrógeno; FC:fibra
cruda, E: energía.
Medio Sustrato Variable MS C MSLC PC L ENL FC E Referencia
Estanques
de tierra
sin peces
Bambú (Bam-
busa sp.),
kanchi y hazol
(Barringtonia
sp.)
Sustrato 3.05-
4.89 -
2.17-
2.87
mg/ cm2
24.8-
38.3% 0.5-9.2% - - 18.8-
20.4%
(Azim et
al., 2002)
the effects
of artificial
substrates on
development
of periphyton
and on water
quality were
evaluated.
Earthen
ponds (10 ×
7.5 m
Policultivo
de Labeo
rohita,
Catla catla
y Cirrhinus
mrigala
en granja y
estaciones.
Bambú Tiempo - 19-25% - 19-26% 2-3.5% 5-11% - - (Azim et al.,
2004)
Policulti-
vo de O.
niloticus
y Etroplus
suratensis
Bambú
Profundi-
dad, 1.2-1.6
mg/cm2
41-50%
0.7-0.8
mg.cm-2
20.7-
37.9% 1.9-4.2% - - 12.1-15
kJ/g1
(Garg et al.,
2007)Con y sin
pastoreo
30.4-
38.2%
Tanques de
cemento
sin peces
Bambú,bagaso,
vaina de hoja
de areca, hoja
de palma,
PVC, cerámica,
vidrio
Sustratos
degrada-
bles y no
degrada-
bles
0.262-
0.972
mg/cm2
17.45-
25.88%
0.198-
0.772
mg/
cm2
20.07-
35.56%
1.42-
5.18%
27.07-
51.33%
3.81-
17.14%
12.07-
15.55 kJ/g
(Gangadhara
y Keshava-
nath, 2008)
Jaulas de
redes flo-
tantes en
estuarios
Pantallas de
polietileno Tiempo
7.16-
17.63
mg/cm2
- -
0.43–
1.76
mg.cm-2
1.21–4.23
mg/cm2 - - -
(Fernandes
Da Silva et al.,
2008)
Tanques
con Sema-
prochilo-
dus insignis
Pistia stratio-
tes y pantalla
plástica
Sustrato
natural y
artificial
- 47.11-
50.18% - 26.54-
31.50%
3.92-
6.88%
14.30-
19.90% -
228.62-
241.11
Kcal/100g
(Ramos-
Tortolero et
al., 2016)
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
al., 2002). La profundidad influye en la microbiota
fotoautótrofa. Garg y Bhatnagar (2016) observa-
ron una mayor productividad a profundidades de
50 cm, lo cual coincidió con la zona de compensa-
ción fotosintética; Garg et al. (2008) encontraron
resultados similares. Gangadhar et al. (2017) eva-
luaron los efectos de la cachaza, (producto deriva-
do de la fermentación de la caña de azúcar), el es-
tiércol de ganado y la gallinaza como fertilizantes
en la producción de perifiton y plancton, encon-
trando que la gallinaza producía mayor biomasa
perifitica, cantidad de pigmentos y proteína cruda.
La salinidad puede afectar de manera diferencial
la composición proximal en diferentes tipos de
algas perifiticas marinas. Khatoon et al. (2010)
identificaron que diatomeas como Amphora sp.,
Cymbella sp. y Navicula sp., tenían un mayor de-
sarrollo a salinidades de 35 g/l pero que el mayor
contenido de proteína y lípidos se daba a bajas sa-
linidades (15-25 g/l), mientras que la cianobacte-
ria Oscillatoria sp. obtuvo un mayor desarrollo en
salinidades de 25 g/l, aunque no encontraron dife-
rencias significativas en la producción de proteína
en otras salinidades.
Tabla 1. Composición proximal del perifiton bajo diferentes condiciones y cultivos. MS:materia seca; C: cenizas;
MSLC: materia seca libre de cenizas; PC: proteína cruda; L: lípidos, ENL: extracto libre de nitrógeno; FC:fibra
cruda, E: energía.
Medio Sustrato Variable MS C MSLC PC L ENL FC E Referencia
Estanques
de tierra
sin peces
Bambú (Bam-
busa sp.),
kanchi y hazol
(Barringtonia
sp.)
Sustrato 3.05-
4.89 -
2.17-
2.87
mg/ cm2
24.8-
38.3% 0.5-9.2% - - 18.8-
20.4%
(Azim et
al., 2002)
the effects
of artificial
substrates on
development
of periphyton
and on water
quality were
evaluated.
Earthen
ponds (10 ×
7.5 m
Policultivo
de Labeo
rohita,
Catla catla
y Cirrhinus
mrigala
en granja y
estaciones.
Bambú Tiempo - 19-25% - 19-26% 2-3.5% 5-11% - - (Azim et al.,
2004)
Policulti-
vo de O.
niloticus
y Etroplus
suratensis
Bambú
Profundi-
dad, 1.2-1.6
mg/cm2
41-50%
0.7-0.8
mg.cm-2
20.7-
37.9% 1.9-4.2% - - 12.1-15
kJ/g1
(Garg et al.,
2007)Con y sin
pastoreo
30.4-
38.2%
Tanques de
cemento
sin peces
Bambú,bagaso,
vaina de hoja
de areca, hoja
de palma,
PVC, cerámica,
vidrio
Sustratos
degrada-
bles y no
degrada-
bles
0.262-
0.972
mg/cm2
17.45-
25.88%
0.198-
0.772
mg/
cm2
20.07-
35.56%
1.42-
5.18%
27.07-
51.33%
3.81-
17.14%
12.07-
15.55 kJ/g
(Gangadhara
y Keshava-
nath, 2008)
Jaulas de
redes flo-
tantes en
estuarios
Pantallas de
polietileno Tiempo
7.16-
17.63
mg/cm2
- -
0.43–
1.76
mg.cm-2
1.21–4.23
mg/cm2 - - -
(Fernandes
Da Silva et al.,
2008)
Tanques
con Sema-
prochilo-
dus insignis
Pistia stratio-
tes y pantalla
plástica
Sustrato
natural y
artificial
- 47.11-
50.18% - 26.54-
31.50%
3.92-
6.88%
14.30-
19.90% -
228.62-
241.11
Kcal/100g
(Ramos-
Tortolero et
al., 2016)
Julian C. Barreto-Montenegro y Luis F. Collazos-Lasso7
Vol 27 No. 1 - e-793 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
Medio Sustrato Variable MS C MSLC PC L ENL FC E Referencia
Tanques de
cemento Caña de azúcar - - 32.63% - 19.66% 1.09% 37.73% 5.97 - (Umalatha et
al., 2017)
Tanques de
cemento
Bagazo de caña
de azúcar
Fertili-
zantes:
estiércol
de gana-
do, aves y
cachaza
17.85-
18.25%
32.21-
34.20% - 23.90-
27.02%
1.78-
2.36%
30.11-
32.70%
7.58-
8.57%
11.68-
12.20 kJ/g
(Gangadhar
et al., 2017)
Jaulas
flotantes
en un es-
tanque de
tierra con
O. niloticus
Bambú
Área de
superficie
de
sustrato y
densidad
de
siembra
12.40-
17.81%.
11.40-
12.69%
0.09-
6.02%
23.8-
28.00%.
4.21-
4.98%
53.29-
58.84%
1.54-
1.69%
9.92-
10.10%
(Tammam et
al., 2020)
Estanques
con tilapia Bambú
Tiempo
y canti-
dad de
sustrato
0.25-1.11
mg/cm2 - - 23.2-
26.4 % 0.20% - - - (David et al.,
2022)
El pastoreo puede impulsar una constante pro-
ducción de biomasa y contrarrestar los efectos de
autosombra en comunidades maduras, aunque los
niveles de proteína, lípidos y energía podrían dis-
minuir bajo estas condiciones (Azim, Verdegem, et
al., 2003; Garg et al., 2007). El pastoreo también
puede modificar la composición taxonómica de las
algas de la comunidad (Beck et al., 2019), incluso
a un mayor nivel que los nutrientes (Hillebrand y
Kahlert, 2001). La actividad de los macroinverte-
brados también influye en la dinámica de nutrien-
tes en el microecosistema, por medio del consumo
y producción de excretas (Haglund y Hillebrand,
2005). Tramonte et al. (2019) emplearon tiras de
PVC con cortes paralelos transversales para si-
mular un hábitat (sustrato) complejo, encontrando
una disminución del efecto del pastoreo por parte
de macroinvertebrados.
La densidad de cultivo genera presión por medio
del pastoreo y la cantidad de nutrientes produ-
cidos. Garg y Bhatnagar (2016) identificaron que
la adición de sustrato con un área adicional del
54% en relación al área superficial del estanque,
generaba una mayor biomasa, concentración de
pigmentos, cantidad de algas y productividad que
las que aportaban un 32% y 72%, y que este trata-
miento era suficiente para generar un crecimiento
óptimo para tilapia. Tammam et al. (2020) analiza-
ron los efectos de la densidad de cultivo de tilapia
y el área de superficie de sustrato para perifiton,
encontrando que 70 peces m3 y un área de super-
ficie de 1,4 m2 arrojaban los mejores resultados en
cuanto a crecimiento, estado de salud y respuesta
inmunitaria en jaulas de 1 m3. Biswas et al. (2022)
sugirieron que el perifiton desarrollado en sustra-
tos con un área adicional del 75% respecto al área
de superficie del estanque, generó mayor concen-
tración de materia seca y pigmentos con relación
al tratamiento con adición de sustrato del 50%, y
que este podría remplazar en un 30% el alimento
tradicional en policultivo de Mugil cephalus, Plani-
liza parsia, Chanos chanos y Penaeus monodon.
Oportunidades de la PBA en Colombia
La mayor parte de la producción acuícola en Co-
lombia se produce en estanques (~66%) y en sis-
temas de jaulas flotantes (~15%), donde la tilapia
(O. niloticus y Oreochromis sp.), trucha (On-
corhynchus mykiss), cachama (Piaractus sp.) y
camarón (Litopenaeus vannamei) son las prin-
cipales especies cultivadas (Carrera-Quintana
et al., 2022).
Vol 27 No. 1 - e-793 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
Medio Sustrato Variable MS C MSLC PC L ENL FC E Referencia
Tanques de
cemento Caña de azúcar - - 32.63% - 19.66% 1.09% 37.73% 5.97 - (Umalatha et
al., 2017)
Tanques de
cemento
Bagazo de caña
de azúcar
Fertili-
zantes:
estiércol
de gana-
do, aves y
cachaza
17.85-
18.25%
32.21-
34.20% - 23.90-
27.02%
1.78-
2.36%
30.11-
32.70%
7.58-
8.57%
11.68-
12.20 kJ/g
(Gangadhar
et al., 2017)
Jaulas
flotantes
en un es-
tanque de
tierra con
O. niloticus
Bambú
Área de
superficie
de
sustrato y
densidad
de
siembra
12.40-
17.81%.
11.40-
12.69%
0.09-
6.02%
23.8-
28.00%.
4.21-
4.98%
53.29-
58.84%
1.54-
1.69%
9.92-
10.10%
(Tammam et
al., 2020)
Estanques
con tilapia Bambú
Tiempo
y canti-
dad de
sustrato
0.25-1.11
mg/cm2 - - 23.2-
26.4 % 0.20% - - - (David et al.,
2022)
El pastoreo puede impulsar una constante pro-
ducción de biomasa y contrarrestar los efectos de
autosombra en comunidades maduras, aunque los
niveles de proteína, lípidos y energía podrían dis-
minuir bajo estas condiciones (Azim, Verdegem, et
al., 2003; Garg et al., 2007). El pastoreo también
puede modificar la composición taxonómica de las
algas de la comunidad (Beck et al., 2019), incluso
a un mayor nivel que los nutrientes (Hillebrand y
Kahlert, 2001). La actividad de los macroinverte-
brados también influye en la dinámica de nutrien-
tes en el microecosistema, por medio del consumo
y producción de excretas (Haglund y Hillebrand,
2005). Tramonte et al. (2019) emplearon tiras de
PVC con cortes paralelos transversales para si-
mular un hábitat (sustrato) complejo, encontrando
una disminución del efecto del pastoreo por parte
de macroinvertebrados.
La densidad de cultivo genera presión por medio
del pastoreo y la cantidad de nutrientes produ-
cidos. Garg y Bhatnagar (2016) identificaron que
la adición de sustrato con un área adicional del
54% en relación al área superficial del estanque,
generaba una mayor biomasa, concentración de
pigmentos, cantidad de algas y productividad que
las que aportaban un 32% y 72%, y que este trata-
miento era suficiente para generar un crecimiento
óptimo para tilapia. Tammam et al. (2020) analiza-
ron los efectos de la densidad de cultivo de tilapia
y el área de superficie de sustrato para perifiton,
encontrando que 70 peces m3 y un área de super-
ficie de 1,4 m2 arrojaban los mejores resultados en
cuanto a crecimiento, estado de salud y respuesta
inmunitaria en jaulas de 1 m3. Biswas et al. (2022)
sugirieron que el perifiton desarrollado en sustra-
tos con un área adicional del 75% respecto al área
de superficie del estanque, generó mayor concen-
tración de materia seca y pigmentos con relación
al tratamiento con adición de sustrato del 50%, y
que este podría remplazar en un 30% el alimento
tradicional en policultivo de Mugil cephalus, Plani-
liza parsia, Chanos chanos y Penaeus monodon.
Oportunidades de la PBA en Colombia
La mayor parte de la producción acuícola en Co-
lombia se produce en estanques (~66%) y en sis-
temas de jaulas flotantes (~15%), donde la tilapia
(O. niloticus y Oreochromis sp.), trucha (On-
corhynchus mykiss), cachama (Piaractus sp.) y
camarón (Litopenaeus vannamei) son las prin-
cipales especies cultivadas (Carrera-Quintana
et al., 2022).
Perifiton y sus aplicaciones en la acuicultura8 Vol 27 No. 1 - e-793 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
La implementación de tecnologías basadas en
perifiton podría significar un aumento en la pro-
ductividad de estos sistemas, principalmente en
los extensivos y semiintensivos. Resulta esencial
evaluar las especies más adecuadas para estas
aplicaciones. Dada la importancia de la tilapia y
la cachama en la producción nacional, se puede
considerar la opción de policultivos con especies
detritívoras e iliófagas que se beneficien del ali-
mento generado en los sustratos. Esta estrategia
daría lugar a un sistema multitrófico integrado, en
el que los desechos generados en los estanques
pueden ser usados como fertilizantes para el de-
sarrollo de perifiton y fitoplancton; el perifiton y el
alimento no consumido son aprovechados por las
especies detritívoras-iliófagas, y el plancton por
especies filtradoras (Naspirán-Jojoa et al., 2022).
García et al. (2011) evaluaron la introducción de
tubos plásticos en un policultivo con bocachico
(Prochilodus magdalenae) y tilapia (Oreochromis
niloticus), sin evidenciar efectos sobre los pará-
metros zootécnicos y físicoquímicos evaluados.
Durán-Izquierdo et al. (2020) reportaron mayor
peso de bocachico (P. magdalenae), a los 90 días
de cultivo, en policultivo con cachama híbrida
(♀Piaractus brachypomus x ♂ Colossoma macro-
pomum) con el uso de varas de madera de plantas
locales como sustrato. Sin embargo, este efecto
no se mantuvo significativo a lo largo del tiempo,
aunque se observó un aumento de la productivi-
dad del 33% en el bocachico, respecto a los estan-
ques sin sustratos. En ambos trabajos parte de los
resultados se relacionaron con una densidad de
siembra elevada. Un elevado ramoneo (pastoreo)
sobre los sutratos puede dificultar la renovación
de la comunidad perifitica. Esto también se podría
suplir aumentando cantidad de sustratos (mayor
superficie de colonización).
El cultivo de tilapia también se ha integrado con
el camarón amazónico (Macrobrachium amazo-
nicum) como especie secundaría. Rodrigues et al.
(2019) evaluaron la adición de sustratos de manta
geotextil y bambú, cuya área correspondió al 50%
del área de fondo de los estanques. La introduc-
ción de los sustratos no afectó el desarrollo de ti-
lapia, pero aumento la proporción (54,2 % y 41,9%,
para manta geotextil y bambú respectivamente)
de camarones de mayor tamaño (3 g) en compa-
ración con el policultivo sin adición de sustratos
(25,6%). En estos sistemas integrados con adición
de sustratos también se reportó disminución de la
liberación de fósforo en los efluentes (David et al.,
2017). La adición de sustratos artificiales (mallas
de nailon fijadas verticalmente con un aporte de
superficie del 50% con relación al fondo), en es-
tanques de tierra en monocultivo semiintensivo
(45 organismos/m2) de camarón amazónico, dismi-
nuyó la turbidez, los sólidos suspendidos totales
y ortofosfatos, en comparación con estanques sin
sustratos y con aireación nocturna.
El bocachico cola rayada o Jaraqui (Semaprochilo-
dus insignis), es otra especie iliófaga que ha sido
cultivada en sistemas PBAT. Ramos-Tortolero et al.
(2016) realizaron cultivos con la adición de sustra-
tos naturales, la macrofita Pistia stratiotes, y arti-
ficiales, pantallas plásticas, en tres densidades di-
ferentes (aporte del 10, 20 y 30% respecto al área
de los estanques). Se encontró una mayor bioma-
sa y diversidad del perifiton en los sutratos natu-
rales, así como un mayor crecimiento de Jaraqui
con el tratamiento con 20% de aporte de sustrato
natural. Keshavanath et al. (2017) encontraron una
mayor biomasa de perifiton, contenido de proteí-
na y clorofila-a en sustratos de bambú (Bambusa
vulgaris), en comparación con el desarrollado en
ambay (Cecropia pachystachya) y leucaena (Leu-
caena leucocephala), lo que se tradujo en una ma-
yor productividad (biomasa, sobrevivencia y tasa
de crecimiento especifico) de Jaraqui.
En cuanto sistemas más intensivos, la intro-
ducción de sustratos de bambú ha sido eva-
luada en el cultivo de O. niloticus en jaulas
flotantes en embalses de Brasil, donde se en-
contró una producción de hasta 52 kg/m3 y una
reducción del 32% de alimento con la adición de
los sustratos (García et al., 2016).
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
La implementación de tecnologías basadas en
perifiton podría significar un aumento en la pro-
ductividad de estos sistemas, principalmente en
los extensivos y semiintensivos. Resulta esencial
evaluar las especies más adecuadas para estas
aplicaciones. Dada la importancia de la tilapia y
la cachama en la producción nacional, se puede
considerar la opción de policultivos con especies
detritívoras e iliófagas que se beneficien del ali-
mento generado en los sustratos. Esta estrategia
daría lugar a un sistema multitrófico integrado, en
el que los desechos generados en los estanques
pueden ser usados como fertilizantes para el de-
sarrollo de perifiton y fitoplancton; el perifiton y el
alimento no consumido son aprovechados por las
especies detritívoras-iliófagas, y el plancton por
especies filtradoras (Naspirán-Jojoa et al., 2022).
García et al. (2011) evaluaron la introducción de
tubos plásticos en un policultivo con bocachico
(Prochilodus magdalenae) y tilapia (Oreochromis
niloticus), sin evidenciar efectos sobre los pará-
metros zootécnicos y físicoquímicos evaluados.
Durán-Izquierdo et al. (2020) reportaron mayor
peso de bocachico (P. magdalenae), a los 90 días
de cultivo, en policultivo con cachama híbrida
(♀Piaractus brachypomus x ♂ Colossoma macro-
pomum) con el uso de varas de madera de plantas
locales como sustrato. Sin embargo, este efecto
no se mantuvo significativo a lo largo del tiempo,
aunque se observó un aumento de la productivi-
dad del 33% en el bocachico, respecto a los estan-
ques sin sustratos. En ambos trabajos parte de los
resultados se relacionaron con una densidad de
siembra elevada. Un elevado ramoneo (pastoreo)
sobre los sutratos puede dificultar la renovación
de la comunidad perifitica. Esto también se podría
suplir aumentando cantidad de sustratos (mayor
superficie de colonización).
El cultivo de tilapia también se ha integrado con
el camarón amazónico (Macrobrachium amazo-
nicum) como especie secundaría. Rodrigues et al.
(2019) evaluaron la adición de sustratos de manta
geotextil y bambú, cuya área correspondió al 50%
del área de fondo de los estanques. La introduc-
ción de los sustratos no afectó el desarrollo de ti-
lapia, pero aumento la proporción (54,2 % y 41,9%,
para manta geotextil y bambú respectivamente)
de camarones de mayor tamaño (3 g) en compa-
ración con el policultivo sin adición de sustratos
(25,6%). En estos sistemas integrados con adición
de sustratos también se reportó disminución de la
liberación de fósforo en los efluentes (David et al.,
2017). La adición de sustratos artificiales (mallas
de nailon fijadas verticalmente con un aporte de
superficie del 50% con relación al fondo), en es-
tanques de tierra en monocultivo semiintensivo
(45 organismos/m2) de camarón amazónico, dismi-
nuyó la turbidez, los sólidos suspendidos totales
y ortofosfatos, en comparación con estanques sin
sustratos y con aireación nocturna.
El bocachico cola rayada o Jaraqui (Semaprochilo-
dus insignis), es otra especie iliófaga que ha sido
cultivada en sistemas PBAT. Ramos-Tortolero et al.
(2016) realizaron cultivos con la adición de sustra-
tos naturales, la macrofita Pistia stratiotes, y arti-
ficiales, pantallas plásticas, en tres densidades di-
ferentes (aporte del 10, 20 y 30% respecto al área
de los estanques). Se encontró una mayor bioma-
sa y diversidad del perifiton en los sutratos natu-
rales, así como un mayor crecimiento de Jaraqui
con el tratamiento con 20% de aporte de sustrato
natural. Keshavanath et al. (2017) encontraron una
mayor biomasa de perifiton, contenido de proteí-
na y clorofila-a en sustratos de bambú (Bambusa
vulgaris), en comparación con el desarrollado en
ambay (Cecropia pachystachya) y leucaena (Leu-
caena leucocephala), lo que se tradujo en una ma-
yor productividad (biomasa, sobrevivencia y tasa
de crecimiento especifico) de Jaraqui.
En cuanto sistemas más intensivos, la intro-
ducción de sustratos de bambú ha sido eva-
luada en el cultivo de O. niloticus en jaulas
flotantes en embalses de Brasil, donde se en-
contró una producción de hasta 52 kg/m3 y una
reducción del 32% de alimento con la adición de
los sustratos (García et al., 2016).
Julian C. Barreto-Montenegro y Luis F. Collazos-Lasso9
Vol 27 No. 1 - e-793 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
PBA y tecnología Biofloc
La BFT (por sus siglas Biofloc Technology) y la
PBA tienen varios elementos en común; en ambas
tecnologías se fomenta el desarrollo de microor-
ganismos tales como bacterias, algas, protozoos
y macroinvertebrados, los cuales se integran a la
cadena trófica. Dentro de estos el desarrollo de
bacterias heterótrofas y algas puede controlar
la concentración de amonio y acelerar la nitrifi-
cación; ambos son fuente de alimento natural y
tienen potencial probiótico, siendo que estas co-
munidades microbianas y su efecto puede contro-
larse manejando las relaciones de C:N (Suryaku-
mar y Avnimelech, 2017). La comunidad perifitica
se encuentra adherida a un sustrato por medio
de diferentes interacciones moleculares y secre-
ción de sustancias extracelulares poliméricas, en
las que sedimentos y materia orgánica quedan
inmersos; de manera similar que se constituyen
los bioflocs, pero manteniéndose suspendidos
en la columna de agua sin adhesión a un sustrato
aparente. Algunos autores han sugerido la utili-
zación de sustratos orgánicos suspendidos como
aditivos que favorecen la formación de bioflocs
alrededor de estos (sitios de nucleación) (Addo
et al., 2021; Peiro-Alcantar et al., 2022). Bajo
esta aplicación surge la pregunta: ¿la comunidad
microbsiana formada alrededor de un sustrato
orgánico y qué se mantiene en suspensión podría
considerarse cómo perifiton?
Generalmente la PBA se asocia a una predominan-
cia de algas en la comunidad perifitica mientras
que en la BFT a una predominancia de bacterias
heterótrofas, sin embargo, la manipulación de la
relación C:N y la intensidad de luz puede modifi-
car la proporción entre heterótrofos y autótrofos
en la PBA (Anand et al., 2013) y producir bioflocs
autótrofos viables (Jung et al., 2017; Martinez-Por-
chas et al., 2020).
A pesar de esto, son pocos los estudios que han
explorado la combinación de estas tecnologías
y la mayor parte se han realizado en camarones
(Tabla 2). La inclusión de sustratos en un sistema
con BFT podría afectar la dinámica de mezcla, ai-
reación y distribución de los sedimentos y flocs en
los estanques, pero también podrían disminuir los
efectos de competencia por alimentos, canibalis-
mo y favorecer la reproducción por las barreras,
alimento y refugio que estos suministran (Marioni
et al., 2020).
Tabla 2. Investigaciones realizadas y sus principales resultados en la combinación de tecnología BFT (Biofloc Tech-
nology) y PBA (Periphyton Based Aquaculture Technology).
Especie
Densidad
de
siembra
(org/ m3)
Variables Sustrato
Orientación
Cantidad de
sustrato
Relación
C:N
Fuente
BFT+S frente a BFT
ReferenciaParámetros
FQ
Parámetros
zootécnicos
L. vannamei 238
473
Densidad de
cultivo
Mallas de
polietileno
(l)
100% de au-
mento del AS
del estanque
-
Melaza
Mayor NO3
- y
menor cloro-
fila a
Mayor S y PF (Schveitzer et al., 2013)
L. vannamei 300 org/m-2 Área de
sustrato
Redes de
nailon (l)
201 y 400%
(T200 y T400)
de aumento
de AL del
estanque
15-20:2
Melaza
Menor Tr,
T, SS
Mayor PF, TCE
y menor TCA
(Ferreira et al., 2016)
P. monodon 110 Tipo de
sustrato
Bambú (/
30°)
Nailon (l)l
74.7%–75.0%
de AS adicional
-
Harina de
arroz
Menor SS y
sólidos de
fondo
Mayor PF,
GDP, IEP y S y
menor TCA
(Kumar et al., 2019)
Vol 27 No. 1 - e-793 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
PBA y tecnología Biofloc
La BFT (por sus siglas Biofloc Technology) y la
PBA tienen varios elementos en común; en ambas
tecnologías se fomenta el desarrollo de microor-
ganismos tales como bacterias, algas, protozoos
y macroinvertebrados, los cuales se integran a la
cadena trófica. Dentro de estos el desarrollo de
bacterias heterótrofas y algas puede controlar
la concentración de amonio y acelerar la nitrifi-
cación; ambos son fuente de alimento natural y
tienen potencial probiótico, siendo que estas co-
munidades microbianas y su efecto puede contro-
larse manejando las relaciones de C:N (Suryaku-
mar y Avnimelech, 2017). La comunidad perifitica
se encuentra adherida a un sustrato por medio
de diferentes interacciones moleculares y secre-
ción de sustancias extracelulares poliméricas, en
las que sedimentos y materia orgánica quedan
inmersos; de manera similar que se constituyen
los bioflocs, pero manteniéndose suspendidos
en la columna de agua sin adhesión a un sustrato
aparente. Algunos autores han sugerido la utili-
zación de sustratos orgánicos suspendidos como
aditivos que favorecen la formación de bioflocs
alrededor de estos (sitios de nucleación) (Addo
et al., 2021; Peiro-Alcantar et al., 2022). Bajo
esta aplicación surge la pregunta: ¿la comunidad
microbsiana formada alrededor de un sustrato
orgánico y qué se mantiene en suspensión podría
considerarse cómo perifiton?
Generalmente la PBA se asocia a una predominan-
cia de algas en la comunidad perifitica mientras
que en la BFT a una predominancia de bacterias
heterótrofas, sin embargo, la manipulación de la
relación C:N y la intensidad de luz puede modifi-
car la proporción entre heterótrofos y autótrofos
en la PBA (Anand et al., 2013) y producir bioflocs
autótrofos viables (Jung et al., 2017; Martinez-Por-
chas et al., 2020).
A pesar de esto, son pocos los estudios que han
explorado la combinación de estas tecnologías
y la mayor parte se han realizado en camarones
(Tabla 2). La inclusión de sustratos en un sistema
con BFT podría afectar la dinámica de mezcla, ai-
reación y distribución de los sedimentos y flocs en
los estanques, pero también podrían disminuir los
efectos de competencia por alimentos, canibalis-
mo y favorecer la reproducción por las barreras,
alimento y refugio que estos suministran (Marioni
et al., 2020).
Tabla 2. Investigaciones realizadas y sus principales resultados en la combinación de tecnología BFT (Biofloc Tech-
nology) y PBA (Periphyton Based Aquaculture Technology).
Especie
Densidad
de
siembra
(org/ m3)
Variables Sustrato
Orientación
Cantidad de
sustrato
Relación
C:N
Fuente
BFT+S frente a BFT
ReferenciaParámetros
FQ
Parámetros
zootécnicos
L. vannamei 238
473
Densidad de
cultivo
Mallas de
polietileno
(l)
100% de au-
mento del AS
del estanque
-
Melaza
Mayor NO3
- y
menor cloro-
fila a
Mayor S y PF (Schveitzer et al., 2013)
L. vannamei 300 org/m-2 Área de
sustrato
Redes de
nailon (l)
201 y 400%
(T200 y T400)
de aumento
de AL del
estanque
15-20:2
Melaza
Menor Tr,
T, SS
Mayor PF, TCE
y menor TCA
(Ferreira et al., 2016)
P. monodon 110 Tipo de
sustrato
Bambú (/
30°)
Nailon (l)l
74.7%–75.0%
de AS adicional
-
Harina de
arroz
Menor SS y
sólidos de
fondo
Mayor PF,
GDP, IEP y S y
menor TCA
(Kumar et al., 2019)
Perifiton y sus aplicaciones en la acuicultura10 Vol 27 No. 1 - e-793 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
Especie
Densidad
de
siembra
(org/ m3)
Variables Sustrato
Orientación
Cantidad de
sustrato
Relación
C:N
Fuente
BFT+S frente a BFT
ReferenciaParámetros
FQ
Parámetros
zootécnicos
L. vannamei 500 Aeración Fibra de
poliéster (l)
200% de
aumento en AL
del estanque
15:1
Melaza
Mayor OD,
menor Alc,
concentra-
ción de TAN y
NO2 -
Mayor PF y S (de Morais et al., 2020)
L. vannamei 500
Área de
sustrato
Fibra de
poliéster (l)
200 y 400%
(T200 y T400)
de aumento
de AL del
estanque
15-20:1
Melaza y
salvado
de arroz
Menor NO3
-
en T400
Mayor TCS,
PF, S y P
(de Lara et al., 2021)
three treatments were
performed: the control,
the treatment without
the addition of artifi-
cial substrate; T200,
the treatment with
a 200 % increase in
the lateral area of the
tanks using artificial
substrates; and T400,
the treatment with
a 400 % increase in
the lateral area of the
tanks using artificial
substrates. The study
was conducted in nine
800 L tanks over 60
days. The animals were
stocked at an initial
density of 300 shrimp.
m−2 (equivalent to
500 shrimp m-3
P. vannamei 100 Tipo de
sustrato
Bambú, ba-
gazo de caña
de azúcar,
malla de PVC,
de galpón
(l y —)
Esteras cuadra-
das de
0.45 × 0.45 m
10:1
Melaza
Mayor Chl a,
menor TAN,
NO2
- y NO3
- en
tratamientos
con sustra-
tos natura-
les. El control
se realizó
bajo cultivo
sin BFT ni
sustratos.
Mayor PF, S,
respuesta
protectora
y efectos
inmunomo-
duladores en
tratamientos
con sustratos
naturales.
El control
se realizó
bajo cultivo
sin BFT ni
sustratos.
(Mani et al., 2021)
L. vannamei 1000 - Bambú
(l)
Sustratos de
48x20 cm
15:1
Harina de
trigo
Menor OD y
pH, NO3
-
Mayor GNP,
TCE, respues-
ta inmunita-
ria y menor
TCA
(Chethurajupalli y
Tambireddy, 2022)
*Orientación del sustrato: vertical (l), horizontal (—) inclinado (/). Aporte de área adicional de sustratos: área lateral (AL), área de fondo (AF) y
área de superficial (AS). Parámetros: alcalinidad (Alc), nitrógeno amoniacal total (TAN), sólidos suspendidos (SS), turbiedad (T) y transparencia
(Tr), ganancia neta de peso (GNP), ganancia diaria de peso (GDP), Índice de eficiencia proteica (IEP), peso final (PF), sobrevivencia (S), tasa de
conversión alimenticia (TCA), tasa de crecimiento especifica (TCE); tasa de crecimiento semanal (TCS), físico químicos (FQ).
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
Especie
Densidad
de
siembra
(org/ m3)
Variables Sustrato
Orientación
Cantidad de
sustrato
Relación
C:N
Fuente
BFT+S frente a BFT
ReferenciaParámetros
FQ
Parámetros
zootécnicos
L. vannamei 500 Aeración Fibra de
poliéster (l)
200% de
aumento en AL
del estanque
15:1
Melaza
Mayor OD,
menor Alc,
concentra-
ción de TAN y
NO2 -
Mayor PF y S (de Morais et al., 2020)
L. vannamei 500
Área de
sustrato
Fibra de
poliéster (l)
200 y 400%
(T200 y T400)
de aumento
de AL del
estanque
15-20:1
Melaza y
salvado
de arroz
Menor NO3
-
en T400
Mayor TCS,
PF, S y P
(de Lara et al., 2021)
three treatments were
performed: the control,
the treatment without
the addition of artifi-
cial substrate; T200,
the treatment with
a 200 % increase in
the lateral area of the
tanks using artificial
substrates; and T400,
the treatment with
a 400 % increase in
the lateral area of the
tanks using artificial
substrates. The study
was conducted in nine
800 L tanks over 60
days. The animals were
stocked at an initial
density of 300 shrimp.
m−2 (equivalent to
500 shrimp m-3
P. vannamei 100 Tipo de
sustrato
Bambú, ba-
gazo de caña
de azúcar,
malla de PVC,
de galpón
(l y —)
Esteras cuadra-
das de
0.45 × 0.45 m
10:1
Melaza
Mayor Chl a,
menor TAN,
NO2
- y NO3
- en
tratamientos
con sustra-
tos natura-
les. El control
se realizó
bajo cultivo
sin BFT ni
sustratos.
Mayor PF, S,
respuesta
protectora
y efectos
inmunomo-
duladores en
tratamientos
con sustratos
naturales.
El control
se realizó
bajo cultivo
sin BFT ni
sustratos.
(Mani et al., 2021)
L. vannamei 1000 - Bambú
(l)
Sustratos de
48x20 cm
15:1
Harina de
trigo
Menor OD y
pH, NO3
-
Mayor GNP,
TCE, respues-
ta inmunita-
ria y menor
TCA
(Chethurajupalli y
Tambireddy, 2022)
*Orientación del sustrato: vertical (l), horizontal (—) inclinado (/). Aporte de área adicional de sustratos: área lateral (AL), área de fondo (AF) y
área de superficial (AS). Parámetros: alcalinidad (Alc), nitrógeno amoniacal total (TAN), sólidos suspendidos (SS), turbiedad (T) y transparencia
(Tr), ganancia neta de peso (GNP), ganancia diaria de peso (GDP), Índice de eficiencia proteica (IEP), peso final (PF), sobrevivencia (S), tasa de
conversión alimenticia (TCA), tasa de crecimiento especifica (TCE); tasa de crecimiento semanal (TCS), físico químicos (FQ).
Julian C. Barreto-Montenegro y Luis F. Collazos-Lasso11
Vol 27 No. 1 - e-793 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
Encontrando condiciones adecuadas se podrían
ahorrar recursos energéticos necesarios para man-
tener los flocs y sedimentos en suspensión al pro-
porcionar un sustrato en que parte del biofloc sus-
pendido pueda ser sustituido por biofilm adherido.
Los sistemas intermedios de este tipo serían una
alternativa y/o paso para granjas con recursos y ex-
periencia insuficiente para implementar los clási-
cos sistemas BFT (Suryakumar y Avnimelech, 2017).
La elevada producción de sedimentos en los BFT es
uno de los principales inconvenientes de esta tec-
nología (Kumar et al., 2019), ya que puede afectar la
calidad de agua al aumentar la demanda de oxíge-
no, la morfología y funcionalidad de las branquias
(Angeles-Escobar et al., 2022; Ray et al., 2010).
El aumento de los sólidos suspendidos se puede
asociar directamente a la de bioflocs. Ferreira
et al. (2016)i.e., without the addition of artificial
substrate, (2 reportaron una mayor concentración
de sólidos suspendidos (flocs) y turbiedad en la
columna de agua en un sistema BFT comparado
con el mismo sistema con inclusión de sustratos,
atribuyendo este fenómeno a una posible disminu-
ción en la circulación del agua. Kumar et al., (2019)
encontraron que sustratos a base de bambú y ma-
lla de nailon podrían capturar entre el 8.5%-13.5%
y 31.3%-38.6% de los sólidos suspendidos tota-
les, respectivamente, y reducir la deposición de
sólidos de fondo en un 49.43% (bambú) y 37.79%
(nailon). Estos autores también identificaron una
mejora en el crecimiento, tasa de conversión ali-
menticia y parámetros inmunológicos en el cultivo
de Penaeus monodon con la inclusión de sustratos
al sistema BFT.
En condiciones de elevada cantidad de sedimen-
tos y baja disponibilidad de luz, algunos grupos
de algas pueden llegar a proliferar. Algunas dia-
tomeas pueden desarrollarse bien en sistemas
con estas características y llegar a ser una fuente
importante de ácidos grasos esenciales, mientras
que su crecimiento y mantenimiento puede lograr-
se con la adición de silicatos (Emerenciano et al.,
2022; Martins et al., 2016)
La aireación favorece la nitrificación en los bio-
films, como resultado de la oxigenación a las
bacterias oxidantes de nitritos (de Morais et al.,
2020), lo cual sería compatible con los sistemas
BFT. La turbulencia puede causar una mayor bio-
masa y producción de clorofila a por parte de al-
gunas microalgas perifiticas, en comparación con
aguas estancadas, sin embargo, en flujos elevados
el desprendimiento de biomasa puede ser mayor
al de la producción (Hondzo y Wang, 2002). Encon-
trar niveles adecuados de aireación que favorez-
can la formación de biofilms y flocs capaces de
mantener una calidad de agua adecuada y mejorar
la productividad, sería uno de los aspectos impor-
tantes a tener en cuenta para la puesta en punta
de estas tecnologías híbridas.
Otros aspectos a tener en cuenta son el tipo de
sustrato, orientación, densidad, fertilización, re-
lación C:N, fuente de carbono y disponibilidad e
intensidad de luz (Yadav et al., 2022), factores co-
munes a tener en cuenta en la PBA, pero que pue-
den requerir ser ajustados en sistemas híbridos.
Los estudios que han explorado la combinación de
estas tecnologías han demostrado una mejora en
la calidad de agua y parámetros productivos en la
producción de camarones (Tabla 2) y presentan un
potencial para disminuir la cantidad de alimentos
suministrada. Lara et al. (2017) identificaron que
era posible disminuir hasta un 35% la cantidad de
alimento artificial suministrada a L. vannamei con
estos sistemas híbridos.
Aun con una pobre producción de perifiton, la in-
clusión de sustratos en sistemas BFT con camaro-
nes puede reducir la densidad poblacional relativa,
atenuando el estrés, competencia y canibalismo
entre las especies cultivadas, lo que puede conlle-
var a una mayor productividad (Martínez-Córdova
et al., 2015; Schveitzer et al., 2013).
Son escasos los estudios realizados en peces,
siendo un campo poco explorado. Se han realiza-
do algunos ensayos en tilapia del Nilo, pero no han
Vol 27 No. 1 - e-793 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
Encontrando condiciones adecuadas se podrían
ahorrar recursos energéticos necesarios para man-
tener los flocs y sedimentos en suspensión al pro-
porcionar un sustrato en que parte del biofloc sus-
pendido pueda ser sustituido por biofilm adherido.
Los sistemas intermedios de este tipo serían una
alternativa y/o paso para granjas con recursos y ex-
periencia insuficiente para implementar los clási-
cos sistemas BFT (Suryakumar y Avnimelech, 2017).
La elevada producción de sedimentos en los BFT es
uno de los principales inconvenientes de esta tec-
nología (Kumar et al., 2019), ya que puede afectar la
calidad de agua al aumentar la demanda de oxíge-
no, la morfología y funcionalidad de las branquias
(Angeles-Escobar et al., 2022; Ray et al., 2010).
El aumento de los sólidos suspendidos se puede
asociar directamente a la de bioflocs. Ferreira
et al. (2016)i.e., without the addition of artificial
substrate, (2 reportaron una mayor concentración
de sólidos suspendidos (flocs) y turbiedad en la
columna de agua en un sistema BFT comparado
con el mismo sistema con inclusión de sustratos,
atribuyendo este fenómeno a una posible disminu-
ción en la circulación del agua. Kumar et al., (2019)
encontraron que sustratos a base de bambú y ma-
lla de nailon podrían capturar entre el 8.5%-13.5%
y 31.3%-38.6% de los sólidos suspendidos tota-
les, respectivamente, y reducir la deposición de
sólidos de fondo en un 49.43% (bambú) y 37.79%
(nailon). Estos autores también identificaron una
mejora en el crecimiento, tasa de conversión ali-
menticia y parámetros inmunológicos en el cultivo
de Penaeus monodon con la inclusión de sustratos
al sistema BFT.
En condiciones de elevada cantidad de sedimen-
tos y baja disponibilidad de luz, algunos grupos
de algas pueden llegar a proliferar. Algunas dia-
tomeas pueden desarrollarse bien en sistemas
con estas características y llegar a ser una fuente
importante de ácidos grasos esenciales, mientras
que su crecimiento y mantenimiento puede lograr-
se con la adición de silicatos (Emerenciano et al.,
2022; Martins et al., 2016)
La aireación favorece la nitrificación en los bio-
films, como resultado de la oxigenación a las
bacterias oxidantes de nitritos (de Morais et al.,
2020), lo cual sería compatible con los sistemas
BFT. La turbulencia puede causar una mayor bio-
masa y producción de clorofila a por parte de al-
gunas microalgas perifiticas, en comparación con
aguas estancadas, sin embargo, en flujos elevados
el desprendimiento de biomasa puede ser mayor
al de la producción (Hondzo y Wang, 2002). Encon-
trar niveles adecuados de aireación que favorez-
can la formación de biofilms y flocs capaces de
mantener una calidad de agua adecuada y mejorar
la productividad, sería uno de los aspectos impor-
tantes a tener en cuenta para la puesta en punta
de estas tecnologías híbridas.
Otros aspectos a tener en cuenta son el tipo de
sustrato, orientación, densidad, fertilización, re-
lación C:N, fuente de carbono y disponibilidad e
intensidad de luz (Yadav et al., 2022), factores co-
munes a tener en cuenta en la PBA, pero que pue-
den requerir ser ajustados en sistemas híbridos.
Los estudios que han explorado la combinación de
estas tecnologías han demostrado una mejora en
la calidad de agua y parámetros productivos en la
producción de camarones (Tabla 2) y presentan un
potencial para disminuir la cantidad de alimentos
suministrada. Lara et al. (2017) identificaron que
era posible disminuir hasta un 35% la cantidad de
alimento artificial suministrada a L. vannamei con
estos sistemas híbridos.
Aun con una pobre producción de perifiton, la in-
clusión de sustratos en sistemas BFT con camaro-
nes puede reducir la densidad poblacional relativa,
atenuando el estrés, competencia y canibalismo
entre las especies cultivadas, lo que puede conlle-
var a una mayor productividad (Martínez-Córdova
et al., 2015; Schveitzer et al., 2013).
Son escasos los estudios realizados en peces,
siendo un campo poco explorado. Se han realiza-
do algunos ensayos en tilapia del Nilo, pero no han
Perifiton y sus aplicaciones en la acuicultura12 Vol 27 No. 1 - e-793 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
arrojado mejoras significativas en la productivi-
dad de los peces o en la calidad del agua (Caval-
cante et al., 2016, 2017).
Sistemas de biorremediación y producción de
productos de valor agregado
El perifiton tiene la ventaja de presentar un agrega-
do de microoganismos que, en conjunto, tienen un
mayor potencial metabólico. Los flujos de materia
y energía se dan en un espacio reducido integra-
do gracias a una matriz de sustancias poliméricas
extracelulares (EPS por sus siglas en inglés), que
también pueden inmovilizar nutrientes y otras mo-
léculas (Sheng et al., 2010). Esto favorece que los
residuos sean manejados por diferentes tipos de
organismos de una manera más eficiente que en
“espacios abiertos”, y que una mayor variedad de mo-
léculas puedan ser metabolizadas (Wu et al., 2014).
Se han desarrollado sistemas de biofiltración ba-
sados en perifiton, comúnmente llamados Agal
Turf Scrubber (ATS, por sus siglas en inglés) en los
cuales el agua a tratar fluye por una matriz perifi-
tica que capta los desechos (principalmente nu-
trientes) derivados de la actividad acuícola, para
producir biomasa algal.
A manera de ejemplo, el sistema ATS descrito por
Valeta y Verdegem (2015) consta de un par de reji-
llas que sostienen una matriz periférica sumergi-
das en una fina capa de agua a tratar, en la cual se
genera una ligera turbulencia que ayuda a mante-
ner la oxigenación. Los nutrientes residuales (TAN)
de la actividad acuícola son empleados por las al-
gas para su crecimiento y estas son cosechadas de
la capa superficial, manteniendo la capa inferior
para asegurar su rápido desarrollo. El agua que
pasa por el ATS ingresa nuevamente a los tanques
de cultivo, conformando un eficiente sistema de
recirculación (Figura 1).
La biomasa de algas producida puede presentar un
potencial uso como biocombustible, biofertilizan-
te, fuente de metabolitos de alto valor o alimento
(Adey et al., 2011; Ray et al., 2015). Savonitto et al.
(2021) remplazaron del 50 al 100% de la harina de
pescado en la alimentación de dorada (Sparus au-
rata) con perifiton proveniente de biofiltros deri-
vados del cultivo de la misma especie, encontrando
que el remplazo del 50% mejoró la tasa de conver-
sión alimenticia y el remplazo total trajo consigo
un crecimiento más lento (15%) pero con un mayor
contenido de proteína (59% frente a 52% en el
control). Alimentos a base de Ulva, provenientes
de biofiltros, también se ha usado para remplazar
harina de pescado en dietas de esta especie, signi-
ficando una disminución en los costos de alimen-
tación de cerca del 10% (Shpigel et al., 2017) y del
30% en la tasa de conversión alimenticia (Savo-
nitto et al., 2021). En cuanto a los biocombustibles,
estos pueden llegar a producir de 5 a 10 veces más
biocombustible (butanol y biodiesel) por unidad
de área que otros cultivos tradicionales terrestres,
como el maíz y la soya (Adey et al., 2013).
La inclusión de Stigeoclonium nanum en un siste-
ma RAS trajo consigo una disminución significa-
tiva (p <0,05) de nitrito, nitrato y fosfato en com-
paración con un sistema sin inclusión de está alga
(Mohamed Ramli et al., 2018).
Se pueden emplear varios biofiltros de diferente
naturaleza para maximizar el proceso de trata-
mientos. Biofiltros secuenciales con microalgas
perifiticas y macroalgas como Ulva, se han em-
pleado para aumentar la remoción de TAN y nitra-
tos (Guttman et al., 2019; Shahar y Guttman, 2020,
2021). La complementación con biofilms bacteria-
nos y macrofitas acuáticas también puede dismi-
nuir la disposición de nutrientes (Li et al., 2020; Liu
et al., 2016).
Los principales factores que influyen en la remo-
ción de nutrientes por parte del algas perifiticas,
están relacionados con la disponibilidad de luz y el
tiempo de retención hidráulica necesario para que
el perifiton capte los nutrientes, que generalmen-
te implican una mayor área de sustrato (Ramli et
al., 2020)
Ulva ohnoi ha demostrado eliminar el 100% de fos-
fato (concentraciones iniciales de 1.9, 3.8, 5.8, y 8.8
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
arrojado mejoras significativas en la productivi-
dad de los peces o en la calidad del agua (Caval-
cante et al., 2016, 2017).
Sistemas de biorremediación y producción de
productos de valor agregado
El perifiton tiene la ventaja de presentar un agrega-
do de microoganismos que, en conjunto, tienen un
mayor potencial metabólico. Los flujos de materia
y energía se dan en un espacio reducido integra-
do gracias a una matriz de sustancias poliméricas
extracelulares (EPS por sus siglas en inglés), que
también pueden inmovilizar nutrientes y otras mo-
léculas (Sheng et al., 2010). Esto favorece que los
residuos sean manejados por diferentes tipos de
organismos de una manera más eficiente que en
“espacios abiertos”, y que una mayor variedad de mo-
léculas puedan ser metabolizadas (Wu et al., 2014).
Se han desarrollado sistemas de biofiltración ba-
sados en perifiton, comúnmente llamados Agal
Turf Scrubber (ATS, por sus siglas en inglés) en los
cuales el agua a tratar fluye por una matriz perifi-
tica que capta los desechos (principalmente nu-
trientes) derivados de la actividad acuícola, para
producir biomasa algal.
A manera de ejemplo, el sistema ATS descrito por
Valeta y Verdegem (2015) consta de un par de reji-
llas que sostienen una matriz periférica sumergi-
das en una fina capa de agua a tratar, en la cual se
genera una ligera turbulencia que ayuda a mante-
ner la oxigenación. Los nutrientes residuales (TAN)
de la actividad acuícola son empleados por las al-
gas para su crecimiento y estas son cosechadas de
la capa superficial, manteniendo la capa inferior
para asegurar su rápido desarrollo. El agua que
pasa por el ATS ingresa nuevamente a los tanques
de cultivo, conformando un eficiente sistema de
recirculación (Figura 1).
La biomasa de algas producida puede presentar un
potencial uso como biocombustible, biofertilizan-
te, fuente de metabolitos de alto valor o alimento
(Adey et al., 2011; Ray et al., 2015). Savonitto et al.
(2021) remplazaron del 50 al 100% de la harina de
pescado en la alimentación de dorada (Sparus au-
rata) con perifiton proveniente de biofiltros deri-
vados del cultivo de la misma especie, encontrando
que el remplazo del 50% mejoró la tasa de conver-
sión alimenticia y el remplazo total trajo consigo
un crecimiento más lento (15%) pero con un mayor
contenido de proteína (59% frente a 52% en el
control). Alimentos a base de Ulva, provenientes
de biofiltros, también se ha usado para remplazar
harina de pescado en dietas de esta especie, signi-
ficando una disminución en los costos de alimen-
tación de cerca del 10% (Shpigel et al., 2017) y del
30% en la tasa de conversión alimenticia (Savo-
nitto et al., 2021). En cuanto a los biocombustibles,
estos pueden llegar a producir de 5 a 10 veces más
biocombustible (butanol y biodiesel) por unidad
de área que otros cultivos tradicionales terrestres,
como el maíz y la soya (Adey et al., 2013).
La inclusión de Stigeoclonium nanum en un siste-
ma RAS trajo consigo una disminución significa-
tiva (p <0,05) de nitrito, nitrato y fosfato en com-
paración con un sistema sin inclusión de está alga
(Mohamed Ramli et al., 2018).
Se pueden emplear varios biofiltros de diferente
naturaleza para maximizar el proceso de trata-
mientos. Biofiltros secuenciales con microalgas
perifiticas y macroalgas como Ulva, se han em-
pleado para aumentar la remoción de TAN y nitra-
tos (Guttman et al., 2019; Shahar y Guttman, 2020,
2021). La complementación con biofilms bacteria-
nos y macrofitas acuáticas también puede dismi-
nuir la disposición de nutrientes (Li et al., 2020; Liu
et al., 2016).
Los principales factores que influyen en la remo-
ción de nutrientes por parte del algas perifiticas,
están relacionados con la disponibilidad de luz y el
tiempo de retención hidráulica necesario para que
el perifiton capte los nutrientes, que generalmen-
te implican una mayor área de sustrato (Ramli et
al., 2020)
Ulva ohnoi ha demostrado eliminar el 100% de fos-
fato (concentraciones iniciales de 1.9, 3.8, 5.8, y 8.8
Julian C. Barreto-Montenegro y Luis F. Collazos-Lasso13
Vol 27 No. 1 - e-793 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
mg.L−1) y amonio (NH4-N concentraciones iniciales
de 0.7, 1.5, 2.2, y 3.3 mg. L−1) en 24 h en sistemas
(ATS) con tiempos de maduración de 18 días (Salvi
et al., 2021) identificaron que el algodón trenzado
como sustrato, presenta un mejor desarrollo de
biopelícula en comparación con otros sustratos
comerciales, y que en un tiempo de retención hi-
dráulica de seis días puede llegar a presentar tasas
de eliminación de N y P de 88.5 ± 6.2 % y 99.8 ± 0.2
%, respectivamente, a partir de aguas con concen-
traciones de N de 14.5 y P de 1.21 mg/l. Además, la
biopelícula colectada presentó hasta 21.8 ± 3.4
mg/Kg de Se, lo que la hace un potencial biofer-
tilizante. El sistema desarrollado por los autores
fue denominado reactor por lotes de biopelículas
de algas-bacterias (ABBR, por sus siglas en inglés
Algal-Bacterial Biofilm Batch Reactor). Barnharst
et al. (2018) implementaron un biofilm basado en
el hongo Mucor indicus y la microalga Chlorella vul-
garis como biofiltros, siendo capaces de reducir
aproximadamente el 100% de TAN bajo concen-
traciones iniciales de 25 mg/l de TAN en 48 horas.
Los resultados obtenidos en sistemas ATS a base
de Ulva o complementados con algas de este gé-
nero, sugieren su elevada capacidad de captar nu-
trientes y potencial uso como alimento para dis-
minuir la demanda de harina de pescado.
Figura 1. Esquema de un sistema ATS para la acuicultura.
Adaptado y modificado de Valchev y Ribarova (2022).
EL PERIFITON COMO
HERRAMIENTA EN EL MONITOREO
DE LA CALIDAD DEL AGUA EN
ACUICULTURA
La comunidad perifitica puede responder de una
manera rápida a los cambios en la fisicoquímica
del agua, lo cual se ve reflejado en la composición y
estructura de la comunidad. Esto puede aplicarse
como una herramienta para evaluar la calidad de
agua en los sistemas acuícolas y los ecosistemas
en los que estos puedan tener incidencia. Índices
de diversidad clásicos (diversidad alfa), diversidad
funcional y rasgos biológicos, análisis multivaria-
dos y otros índices ecológicos (Mannino y Sara,
2008) son herramientas utilizadas en la acuicultu-
ra para evaluar cómo esta actividad podría afectar
la dinámica de los ecosistemas naturales.
Los efectos de la acumulación de nutrientes pue-
de causar disminución de la diversidad de espe-
cies por la proliferación de oportunistas, como lo
encontrado por Mannino y Sara (2008) quienes
además identificaron que la proporción de algas
Rodophycea/Phaeophyceae, puede ser un indica-
dor del enriquecimiento de nutrientes en cultivos
de peces en ecosistemas marinos. Sanz-Lázaro et
al., (2011) encontraron una mayor acumulación de
carbono orgánico, nutrientes, selenio y metales,
además de cambios en la estructura de la comu-
nidad perifitica en ecosistemas costeros con in-
fluencia de actividad acuícola.
Si bien los nutrientes son uno de los principales
desechos de la industria, otro tipo de derivados,
como los antibióticos, pueden impactar de manera
considerable las comunidades microbianas de los
ecosistemas naturales.
Uroosa et al. (2021) evaluaron el efecto nitrofura-
zona sobre los rasgos funcionales de un ensambla-
je de protozoorarios perifiticos marinos, eviden-
ciando una disminución drástica en los patrones y
diversidad funcional de la comunidad a concentra-
ciones de 12 mg/ml después de un tiempo de expo-
Vol 27 No. 1 - e-793 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
mg.L−1) y amonio (NH4-N concentraciones iniciales
de 0.7, 1.5, 2.2, y 3.3 mg. L−1) en 24 h en sistemas
(ATS) con tiempos de maduración de 18 días (Salvi
et al., 2021) identificaron que el algodón trenzado
como sustrato, presenta un mejor desarrollo de
biopelícula en comparación con otros sustratos
comerciales, y que en un tiempo de retención hi-
dráulica de seis días puede llegar a presentar tasas
de eliminación de N y P de 88.5 ± 6.2 % y 99.8 ± 0.2
%, respectivamente, a partir de aguas con concen-
traciones de N de 14.5 y P de 1.21 mg/l. Además, la
biopelícula colectada presentó hasta 21.8 ± 3.4
mg/Kg de Se, lo que la hace un potencial biofer-
tilizante. El sistema desarrollado por los autores
fue denominado reactor por lotes de biopelículas
de algas-bacterias (ABBR, por sus siglas en inglés
Algal-Bacterial Biofilm Batch Reactor). Barnharst
et al. (2018) implementaron un biofilm basado en
el hongo Mucor indicus y la microalga Chlorella vul-
garis como biofiltros, siendo capaces de reducir
aproximadamente el 100% de TAN bajo concen-
traciones iniciales de 25 mg/l de TAN en 48 horas.
Los resultados obtenidos en sistemas ATS a base
de Ulva o complementados con algas de este gé-
nero, sugieren su elevada capacidad de captar nu-
trientes y potencial uso como alimento para dis-
minuir la demanda de harina de pescado.
Figura 1. Esquema de un sistema ATS para la acuicultura.
Adaptado y modificado de Valchev y Ribarova (2022).
EL PERIFITON COMO
HERRAMIENTA EN EL MONITOREO
DE LA CALIDAD DEL AGUA EN
ACUICULTURA
La comunidad perifitica puede responder de una
manera rápida a los cambios en la fisicoquímica
del agua, lo cual se ve reflejado en la composición y
estructura de la comunidad. Esto puede aplicarse
como una herramienta para evaluar la calidad de
agua en los sistemas acuícolas y los ecosistemas
en los que estos puedan tener incidencia. Índices
de diversidad clásicos (diversidad alfa), diversidad
funcional y rasgos biológicos, análisis multivaria-
dos y otros índices ecológicos (Mannino y Sara,
2008) son herramientas utilizadas en la acuicultu-
ra para evaluar cómo esta actividad podría afectar
la dinámica de los ecosistemas naturales.
Los efectos de la acumulación de nutrientes pue-
de causar disminución de la diversidad de espe-
cies por la proliferación de oportunistas, como lo
encontrado por Mannino y Sara (2008) quienes
además identificaron que la proporción de algas
Rodophycea/Phaeophyceae, puede ser un indica-
dor del enriquecimiento de nutrientes en cultivos
de peces en ecosistemas marinos. Sanz-Lázaro et
al., (2011) encontraron una mayor acumulación de
carbono orgánico, nutrientes, selenio y metales,
además de cambios en la estructura de la comu-
nidad perifitica en ecosistemas costeros con in-
fluencia de actividad acuícola.
Si bien los nutrientes son uno de los principales
desechos de la industria, otro tipo de derivados,
como los antibióticos, pueden impactar de manera
considerable las comunidades microbianas de los
ecosistemas naturales.
Uroosa et al. (2021) evaluaron el efecto nitrofura-
zona sobre los rasgos funcionales de un ensambla-
je de protozoorarios perifiticos marinos, eviden-
ciando una disminución drástica en los patrones y
diversidad funcional de la comunidad a concentra-
ciones de 12 mg/ml después de un tiempo de expo-
Perifiton y sus aplicaciones en la acuicultura14 Vol 27 No. 1 - e-793 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
sición de 12 horas. Para este antibiótico también se
ha sugerido que el cambio en el tamaño en ciliados
periféricos podría emplearse como un indicador
de su toxicidad (Kazmi et al., 2022)some biological
responses known as biomarkers can be used as
powerful tools to evaluate the ecotoxicity. In this
study, we investigated the disparity of responses
shown by body-size spectra of periphytic ciliate
communities when used as biomarkers to detect
the toxicity of the broad-spectrum veternary an-
tibiotic nitrofurazone. Briefly, in chronic exposure
experiments ciliate communities were exposed to
different concentrations (0, 1, 2, 4 and 8 mg ml−1.
Wang et al. (2022) estudiaron los efectos de oxite-
traciclina en el fitoperifiton y su efecto sobre las
concentraciones de nitrógeno y fosforo en la co-
lumna de agua, encontrando que después de ocho
días de exposición a diferentes concentraciones
del antibiótico, la comunidad recuperó su función
natural.
CONCLUSIONES
Las aplicaciones del perifiton en la acuicultura se
han basado principalmente en la producción de
alimento y en el manejo de la calidad de agua. En
la PBA tradicional, la CN-CP puede considerarse
un intermedio entre esta tecnología y la BFT, dado
que permite el desarrollo de agregados microbia-
nos de bacterias heterótrofas y algas que consti-
tuyen un potencial alimento de calidad, al mismo
tiempo que disminuyen la cantidad de desechos
nitrogenados en la producción, sumado a la resus-
pensión de solidos por la actividad de peces como
la tilapia. La CN-CP representa así una alternativa
potencialmente menos compleja y costosa que fa-
cilitaría una producción mejorada para los produc-
tores con difícil acceso a la BFT. La combinación de
la PBA y la BFT también ha demostrado resultados
prometedores en el cultivo de camarones, pero
aun es un campo poco explorado en el cultivo de
peces. En cuanto a sistemas de biofiltros a base de
perifiton, estos han demostrado una eficiente re-
tención de nutrientes y la biomasa producida pue-
de ser cosechada para ser usada como alimento.
Esta comunidad también tiene el potencial de ser
una herramienta útil para monitorear los distur-
bios que la industria pueda causar en las fuentes
hídricas.
Hace falta mayor investigación en el análisis a pro-
fundidad de las relaciones entre las comunidades
microbianas, la calidad del agua y los organismos
cultivados, en el que las herramientas ómicas po-
drían ofrecer un aporte significativo.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen al Órgano Colegiado de
Administración y Decisión (OCAD) de Ciencia, Tec-
nología e Innovación (CTeI) del Sistema General
de Regalías (SGR) por la financiación del Proyec-
to “Formación de alto nivel de talento humano en
articulación con las potencialidades y vocaciones
del Departamento del Meta- Universidad de los
Llanos, Meta” con código BPIN 2021000100100,
del cual el estudiante Julián Camilo Barreto Mon-
tenegro es beneficiario.
REFERENCIAS
Abwao JO, Boera PN, Munguti JM, Orina PS, Erick
O. The potential of periphyton based aqua-
culture for nile tilapia (Oreochromis niloti-
cus L.) production. A review. International
Journal of Fisheries and Aquatic Studies.
2014;2(1):147–152.
Addo FG, Zhang S, Manirakiza B, Ohore OE, Shud-
ong Y. The impacts of straw substrate on
biofloc formation, bacterial community and
nutrient removal in shrimp ponds. Biore-
source Technology. 2021;326(124727):1–11.
Adey WH, Kangas PC, Mulbry W. Algal turf scrub-
bing: Cleaning surface waters with solar en-
ergy while producing a biofuel. BioScience.
2011;61(6):434–441.
Adey WH, Laughinghouse HD, Miller JB, Hayek
LAC, Thompson JG, Bertman S, Hampel K,
Puvanendran S. Algal turf scrubber (ATS)
floways on the Great Wicomico River, Ches-
apeake Bay: Productivity, algal community
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.793
sición de 12 horas. Para este antibiótico también se
ha sugerido que el cambio en el tamaño en ciliados
periféricos podría emplearse como un indicador
de su toxicidad (Kazmi et al., 2022)some biological
responses known as biomarkers can be used as
powerful tools to evaluate the ecotoxicity. In this
study, we investigated the disparity of responses
shown by body-size spectra of periphytic ciliate
communities when used as biomarkers to detect
the toxicity of the broad-spectrum veternary an-
tibiotic nitrofurazone. Briefly, in chronic exposure
experiments ciliate communities were exposed to
different concentrations (0, 1, 2, 4 and 8 mg ml−1.
Wang et al. (2022) estudiaron los efectos de oxite-
traciclina en el fitoperifiton y su efecto sobre las
concentraciones de nitrógeno y fosforo en la co-
lumna de agua, encontrando que después de ocho
días de exposición a diferentes concentraciones
del antibiótico, la comunidad recuperó su función
natural.
CONCLUSIONES
Las aplicaciones del perifiton en la acuicultura se
han basado principalmente en la producción de
alimento y en el manejo de la calidad de agua. En
la PBA tradicional, la CN-CP puede considerarse
un intermedio entre esta tecnología y la BFT, dado
que permite el desarrollo de agregados microbia-
nos de bacterias heterótrofas y algas que consti-
tuyen un potencial alimento de calidad, al mismo
tiempo que disminuyen la cantidad de desechos
nitrogenados en la producción, sumado a la resus-
pensión de solidos por la actividad de peces como
la tilapia. La CN-CP representa así una alternativa
potencialmente menos compleja y costosa que fa-
cilitaría una producción mejorada para los produc-
tores con difícil acceso a la BFT. La combinación de
la PBA y la BFT también ha demostrado resultados
prometedores en el cultivo de camarones, pero
aun es un campo poco explorado en el cultivo de
peces. En cuanto a sistemas de biofiltros a base de
perifiton, estos han demostrado una eficiente re-
tención de nutrientes y la biomasa producida pue-
de ser cosechada para ser usada como alimento.
Esta comunidad también tiene el potencial de ser
una herramienta útil para monitorear los distur-
bios que la industria pueda causar en las fuentes
hídricas.
Hace falta mayor investigación en el análisis a pro-
fundidad de las relaciones entre las comunidades
microbianas, la calidad del agua y los organismos
cultivados, en el que las herramientas ómicas po-
drían ofrecer un aporte significativo.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen al Órgano Colegiado de
Administración y Decisión (OCAD) de Ciencia, Tec-
nología e Innovación (CTeI) del Sistema General
de Regalías (SGR) por la financiación del Proyec-
to “Formación de alto nivel de talento humano en
articulación con las potencialidades y vocaciones
del Departamento del Meta- Universidad de los
Llanos, Meta” con código BPIN 2021000100100,
del cual el estudiante Julián Camilo Barreto Mon-
tenegro es beneficiario.
REFERENCIAS
Abwao JO, Boera PN, Munguti JM, Orina PS, Erick
O. The potential of periphyton based aqua-
culture for nile tilapia (Oreochromis niloti-
cus L.) production. A review. International
Journal of Fisheries and Aquatic Studies.
2014;2(1):147–152.
Addo FG, Zhang S, Manirakiza B, Ohore OE, Shud-
ong Y. The impacts of straw substrate on
biofloc formation, bacterial community and
nutrient removal in shrimp ponds. Biore-
source Technology. 2021;326(124727):1–11.
Adey WH, Kangas PC, Mulbry W. Algal turf scrub-
bing: Cleaning surface waters with solar en-
ergy while producing a biofuel. BioScience.
2011;61(6):434–441.
Adey WH, Laughinghouse HD, Miller JB, Hayek
LAC, Thompson JG, Bertman S, Hampel K,
Puvanendran S. Algal turf scrubber (ATS)
floways on the Great Wicomico River, Ches-
apeake Bay: Productivity, algal community
Julian C. Barreto-Montenegro y Luis F. Collazos-Lasso15
Vol 27 No. 1 - e-793 enero junio 2023.
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integration on periphyton biomass, micro-
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bergii and addition of different levels of ti-
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in C/N controlled periphyton based system.
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