calidad agua veterinaria-2013
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INSTITUTO TECNOLOGICO DE SONORALABORATORIO DE ANÁLISIS DE SANIDAD ACUÍCOLA
DR. JOSE CUAUHTEMOC IBARRA GAMEZDR. JOSE CUAUHTEMOC IBARRA GAMEZ
CENTRO AMERICACENTRO AMERICA
MARZO - ABRIL DE 2009MARZO - ABRIL DE 2009
MANEJO DE LA CALIDAD DEL AGUAMANEJO DE LA CALIDAD DEL AGUA
BASES DEL DESARROLLO DE ENFERMEDADES
MEDIO AMBIENTE
(Calidad de agua)
ORGANISMOS DE CULTIVO
(Crustáceos)
PATÓGENO (Virus, bacterias,
protozoarios)
ENFERMEDADESENFERMEDADES
CADENA ALIMENTICIA EN UN ESTANQUE CAMARONICOLA (Alimentación natural o artificial)
LUZ SOLAR
NUTRIENTES
FITOPLANCTON
INSECTOS
CAMARÓN
DETRITUS
ZOOPLANCTON
BENTOS
Oxigeno disuelto
Es uno de los parámetros mas importantes en el cultivo de camarón.
El grado de solubilidad depende de la temperatura, salinidad y ph, así como de las densidades de cultivo.
Si los nutrientes están presentes en el estanque bien balanceados, la luz será el factor primario que regule la activad fotosintética a cargo de los organismos vegetales.
La atmósfera contiene el 20.95 % de oxigeno.
Los principales procesos que afectan el oxigeno disuelto en el estanque es la difusión, la fotosíntesis y la respiración.
Ecuación de la fotosíntesis
6CO2 + 6H2O ------------------- C6H12O6+602
Ecuación de la respiración
C6H12+6O2 -------------------- 6CO2+6H2O+calor
LUZ
Principales ganancias y perdidas de oxigeno disuelto en estanques de camaron (Fast, 1986)
Oxigeno atmosférico
Oxidación química
CO2 + H2O
PLANTAS
OxigenoOxigeno
disueltodisuelto
Bacterias, plantas, zooplancton y
camarón
Fotosíntesis
DifusiónAgua
Respiración
Sedimento
Fauna bentónica
bacteriasOxidación química
Respiración
(-) (-)
(+) (-)
(-)
(+-)
Ganancia y perdida de O2 en estanques camaronicolas
Caso Oxigeno disuelto (%)
Entrada
Fotosintesis 76.9%
Entrada de aguaAeraciónDifusión neta
1.7%1.85
19.65
Perdida
Salida de agua 0.6%
Respiración del fitoplanctonRespiración por organismos del sedimentoRespiración de camarón
57.5%19.4%22.5%
Las dos fases del proceso de la difusión de oxigeno en el agua es acelerada por la
turbulencia
OXIGENO ATMOSFERICO
La turbulencia del agua acelera el
transporte de O2
Difusión lenta a través de la columna de
agua
OXIGENO DISUELTO
Representación grafica para predecir la baja de oxigeno disuelto en un estanque
OxigenoOxigeno
DisueltoDisuelto
(ppm)(ppm)
01234
56
7
8
9
10
Hora del día
8:00 pm 1 a.m 6 a.m0
5.2
7.5Valores medios
Valores proyectados
Influencia del tiempo nublado sobre la concentración de oxigeno disuelto en estanques
6 a.m 6 a.m
6 a.m
6 a.mHora del día
0
5
10
15
Oxigeno Oxigeno
disueltodisuelto
Cielo
claro
Cielo
nublado
Cielo
nublado
Temperatura
Los organismos se pueden clasificar según su tolerancia a la temperatura en:
Euritermos: Amplio intervalo de temperatura.
Estenotermos:Estrecho intervalo de temperatura, son organismos, poquilotermos, puesto que no regulan su temperatura corporal.
El incremento de la temperatura aumenta el metabolismo y en consecuencia los requerimientos energéticos.
Temperatura: Afecta los niveles de toxicidad de los metabolitos por cada 10 °C de aumento de la temperatura, las reacciones químicas y biológicas se duplican: los organismos acuáticos consumen el doble de O2 a 30°C que a 20 °C.
La temperatura tiene relación directa con los procesos químicos y biológicos.
• Mayor temperatura menor solubilidad de 02
• Tratamientos químicos son afectados por la temperatura.
• La tasa de consumo de oxigeno por la descomposición de la materia orgánica.
• Los fertilizantes se disuelven mas rápidamente en aguas cálidas.
• La toxicidad de algunos compuestos es mayor
• Existe una estratificación termica,epilimnio, hipolimnio y termoclina.
Temperaturas altas
• Crecimiento de bacterias• Susceptibilidad a enfermedades• Mortalidad de camarón blanco y café• Productividad excesiva• Bajo oxigeno• Elevación de salinidad• Mayor demanda de oxigeno• Mudas• Crecimiento lento de camarón azul• Distribución irregular del camarón• Acalambramiento de camarón café
Temperaturas bajas
• Baja productividad• Crecimiento lento de camarón blanco• Acalambramiento• Mudas• Mortalidad en cosechas• Enterramiento• Presencia de pato canadiense
Salinidad
Salinidad: La concentración total de todos los iones disueltos por kilogramo de agua, se expresa en gr/Lt, o ppt.
Aniones: Sodio, potasio, calcio y magnesio.Cationes: Cloruros, sulfatos y carbonatos.
La presión osmótica aumenta cuando aumenta la salinidad.
En regiones áridas de evaporación excede la precipitación por lo tanto la salinidad aumenta.
Elemento Salinidad %
Lluvia 0.003 %
Aguas superficiales 0.03 %
Aguas subterráneas 0.3 %
Aguas y lagunares 3.0 %
Agua de mar 33.0 %
Salinidades altas
• Mortalidad• Exceso de mudas• Enfermedades por estrés• Lento crecimiento• Aumento del F.C.A.• Productividad baja• Mortalidad inicial
Salinidades bajas
• Mortalidad• Problemas con camarón azul• Caídas de productividad• Mudas• Menor crecimiento• Consumo nocturno• Materia orgánica en fondos• Taponamiento de mallas• Proceso de muda• Bajo nivel de agua
pH
El termino pH se refiere a la concentración de iones de hidrogeno en el agua.
Una muerte repentina de fitoplancton provoca un aumento en la concentración de CO2, debido a la descomposición bacteriana por lo tanto ocasiona un pH bajo y por consiguiente aumenta el grado de toxicidad de algunos compuestos como amonio, nitratos y acido sulfúrico H2S.
pH Efecto
4 Punto ácido
4-6 Lento crecimiento
6-9 Rango ideal de crecimiento
9-11 Lento crecimiento
11 Punto alcalino
Metabolitos
La descomposición bacteriana de la materia orgánica puede resultar en formación de niveles altos de amoniaco o sulfuro de hidrogeno.
Amoniaco.
Se forma principalmente a raíz del desdoblamiento de proteína en materia orgánica. El amoniaco puede ser absorbido directamente por el fitoplancton o convertido a nitratos. En el agua, el amoniaco forma el ión amonio:
NH3 + H2O = NH4+ + OH-
El amoniaco sin ionizar es la entidad química dañina del amoniaco total. Boyd (1989) da los valores de toxicidad en periodos de exposición a corto plazo (24 a 72 hr) fluctuando entre 0.4 a 2 mg/L de amoniaco sin ionizar.
Las altas concentraciones de amoniaco pueden ser disminuidas mediante el lavado del agua del estanque.
Sulfuro de hidrogeno
El sulfuro de hidrogeno se forma en condiciones anaerobias, por la actividad de las bacterias heterotróficas, a raíz de la formación de sulfuros a partir de sulfatos (Boyd 1990). Los estanques de camarón pueden estar mas propensos a la formación de sulfuro de hidrogeno que los estanques dulce acuícolas, debido a que el agua salobre típicamente contiene cerca de 1000mg/L de sulfato, comparada con los de 16 mg/L en el agua dulce.
El sulfuro de hidrógeno es toxico y su proporción relativa en el agua, es regulada por el pH.
Al disminuir el pH (el agua se acidifica), el sulfuro de hidrogeno aumenta.
Cualquier cantidad detectable es probablemente mucha. La nariz humana puede detectar el olor de “huevo podrido” a niveles muy bajos. La concentraciones de sulfuro de hidrogeno detectadas pueden ser reducidas mediante recambios de agua continuos.
Parámetro Óptimo 1 Óptimo 2 Óptimo 3
Temperatura 28-30 28-32 26-30
Oxigeno disuelto 6.0-10.0 fondo MAYOR 5
Salinidad 15-25 5-25 15-30
Ph 8.1-9.0 7-8 7.8-8.3
Alcalinidad 100-140
Disco Secchi,cm 35-45 MAYOR 30
Amonio total mg/L 0.1-1.0
Amonio no ionizado mg/L MENOR 0.1 MENOR 0.1 0.09-0.11
Sulfuro de hidrogeno total mg/L MENOR 0.1
Sulfuro de hidrogeno no ionizado mg/L
MENOR 0.005
Nitrito mg/L MENOR 1.0 2-3 MENOR 0.2-0.25
Nitrato mg/L 0.4-0.8
Características de la calidad de agua en la que se puede cultivar L.vannamei
Parámetro Óptimo 1 Óptimo 2 Óptimo 3
Nitrógeno inorgánico total mg/L 0.5-2.0
Nitrógeno total mg/L
Silicato mg/L 2.0-4.0
Fósforo reactivo mg/L 0.1-0.3 1.5-2.5
Clorofila 50-75
Sólidos suspendidos totales mg/L 50-150
Sólidos disueltos totales mg/L
Potencial redox (agua) mV 500-700
Potencial redox (fondo) mV 400-500
Fósforo total mg/L
Fuente: Clifford 1994, Hirono 1992, Lee and Wickings 1994
Herramientas para la toma de decisiones en granjas.Análisis histopatológicos y moleculares
Organo Observación Causa posible Analisisconfirmativo
Tratamiento
Hemolinfa coagulación hasta 1 min.
(normal)
Vibriosis Bacteriología, PCR
Antibiograma/antibioticos
Confirmativo a vibriosis
Hepatopancreas
Baja concentración
de vacuolas lipidicas
Mala alimentación,
estrés, vibriosis
Análisis en fresco
Mejorar alimentación, ejorar manejo, antibiogramas y antibioticos
Hepatopancreas
Necrosis en túbulos
Bacterias,Rickettsias
Histopatológia, Bacteriología
PCR
Antibiogramas/ antibioticos
Hepatopancreas
Túbulos deformes
Vibriosis y/o Rickettsias
Análisis en fresco
Bacteriología PCR
Antibiograma/Antibioticos
Oxitetraciclinas, Auromicin u
otros
Exoesqueleto Rostrum desviadoAntenas cortas
IHHN HistopatológiaPCR
No reportado
Exoesqueleto Necrosis Bcaterias quintinolit.Efectos mecanicos
Observación en frescoMicrobiología, PCR
Antibiograma/ AntibioticosCarbonato de calcio, se elimina con muda
Telson y abdomen
Cola roja RicketsiasVibriosis/bajo O2
Histopatológia, PCR
Antibiograma/con antibióticos
Branquias Coloración negruzca
Protozoarios,B.F, algas, Fe, Detritus
Análisis en fresco
Recambio de agua de fondo
Intestino Gragarinas Pobre crecimiento
Análisis en fresco
Hidróxido de calcio en alimento
Herramientas para la toma oportuna de decisiones en granjas camaroneras
Problema detectado
Posible causa Acciones que podrían tomarse
Irritación de branquias
Nitritos elevados, Fe elevados, Hongos
Análisis físico-químicos del agua, nieles de 1-10 ppm de nitritos
causa mortalidad
Fuerte olor del suelo
Probable presencia de SH2 Realizar análisis físico-químicos del suelo, adicionar carbonato de
calcio (100-150 Kgs/HA)
Problemas de muda
Stress, bajos niveles de oxigeno Revisar niveles de fito planton y DBO.
apéndices rojizos
Probable infección bacterial Realizar análisis microbiológicos e histopatológicos
Mortalidad inicial
Mala calidad de larva, Ricketsias, Vibrio, IHHN, WSSV
(Analizar larva por PCR antes de la siembra)
Nado errático Probable vibriosis, IHHN, taura, wssv
Confirmación por histopatológica, PCR
Cambio de coloración de agua
Blum de algas Observación microscópica, en granja revisar estándares, aumento de recambio de agua.
Protuberancia3° Seg. abdominal
Probable Vibriosis Confirmación por histopatológica , tratamientos con antibióticos
Mortalidad Asociado con IHHN, Ricketsias, Síndrome de Taura, Septicemia
Confirmación por histopatológicaIniciar tratamiento
Rostrum desviados
asociado con IHHNV Confirmación por histopatológica y PCR
Muestreo y tamaño de la muestra
a) Muestras aleatorias: cuando las muestras son aleatorias, el numero de organismos se basa en la prevalencia del patógeno.
b) Muestras no aleatorias: o dirigidas es el mas común en patología de camarón.
Grado de severidad
Se basa en el grado de severidad de las lesiones o infecciones en el camarón para lo cual existe un método Semi-cuantitativo de observaciones del organismo.
Grado 0 Sin signos de infecciones ni lesiones
Grado 1 Patógeno o parasito presente pero en números pequeños
Grado 2 Bajo o moderado numero de patógenos. Lesiones pocas.
Grado 3 Presenta lesiones y patógenos existe mortalidad y lesiones bien características de la enfermedad.
Grado 4 Alto numero de patógenos, parásitos y epicomensales, lesiones severas y pronostico letal.
Grado Lesiones
Características y eficacia en el uso de desinfectantes(Murray 1999)
Germicida Dilución Grado de desinfección
Bacterias Virus liposolubles
Hongos Virus hidrosolubles
Formaldehídos 2-3.2% Alto + + + +
Peroxido de hidrogeno
3-25% Alto + + + +
Cloro 100-1000 ppm Cl
Alto + + + +
Alcohol 60-95% Intermedio + + + V
Glucoprotamin 4% Intermedio + + + +
Fenol 0.4-5% intermedio + + + V
Ioduros 30-50 ppm Intermedio + + + +
Cuaternarios de amonio
0.4-1.5% Bajo v + V -
Nota: + = si, - = no, v = resultados variables
Corrosivo Residual Inactivo con materia
orgánica
Irrita la piel Irrita los ojos
Irritante respiratorio
Toxico
- + - + + + +
V - V + + - +
+ + + + + + +
V - V V + - +
- - - + + - -
- + - + + - +
V + + V + - +
- + + + + - +
La eficacia de los desinfectantes se basan en un tiempo de exposición de 30 minutos a temperatura ambiente.
Utilidad diagnostica de muestras para identificación de patógenos
Parásitos externos
Parásitos internos
Aislamiento bacteriano
Aislamiento viral
Histología
Vivo Excelente para examen
Excelente para examen
Excelente para examen
Excelente para examen
Excelente para examen
Muerto Pobre Bueno Pobre Moderado Pobre
Hielo Moderado/Bueno Excelente para examen
Bueno Bueno Moderado
Congelado Moderado Bueno Bueno Bueno Pobre
Fijado Moderado/Bueno Moderado/Bueno
Pobre Pobre Excelente para examen
Modificada por Noga 1996
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