Cultivo de Oreochromis niloticus y Tradescantia zebrina en Sistema Acuapónico, una Evaluación de Coliformes Fecales
DOI:
https://doi.org/10.19136/ta.a1n2.5724Keywords:
biofilter, denitrification, nitrification, pathogenic microorganisms, Technique NMP/100 mLAbstract
La acuaponía ofrece una forma de producir alimentos frescos de manera sostenible, si no se maneja adecuadamente puede haber riesgos de contaminación con coliformes fecales. Este estudio evaluó la presencia de coliformes fecales en sistemas acuapónicos a pequeña escala utilizando Oreochromis niloticus (tilapia) y Tradescantia zebrina (matalí) como organismos modelo. Se compararon tres sistemas acuapónicos equipados con biofiltros con tres sistemas de acuicultura de recirculación cerrada sin biofiltros, que sirvieron como grupos de control. Cada sistema acuapónico de 200 L estaba dividido en dos áreas: una zona de acuicultura para la tilapia y una zona hidropónica para el matalí. En la zona hidropónica, se utilizó tezontle como medio para el biofiltro que remedia el agua contaminada con desechos de peces. Se midieron parámetros como el amoniaco, nitrito, nitrato, pH, oxígeno disuelto, temperatura, y la presencia de coliformes fecales fue determinada según la norma 042 (SCFI,2015) Los análisis estadísticos se llevaron a cabo mediante la prueba Kruskal-Wallis. Los resultados indicaron que los biofiltros redujeron la presencia de coliformes fecales en un 98% en la zona de acuicultura y en un 90% en el agua de salida de la zona hidropónica. Los niveles de coliformes en los sistemas acuapónicos se mantuvieron por debajo del límite de detección (<3 NMP/100 mL), mientras que en los sistemas de acuicultura de control se registró una mayor presencia de estos microorganismos.
References
Anderson KL, Whitlock JE, Harwood VJ (2005). Persistence and Differential Survival of Fecal Indicator Bacteria in Subtropical Waters and Sediments. Applied and Environmental Microbiology, 71(6): 3041–3048. https://doi.org/10.1128/AEM.71.6.3041-3048.2005.
Apella MC, Araujo PZ (2005). Microbiología del agua. Conceptos básicos. Tecnologías solares para la desinfección y descontaminación del agua. Aguas residuales. Info. 33-50p. https://www.aguasresiduales.info/revista/articulos/tecnologias-solares-para-la-desinfeccion-de-agua-residual-urbana-y-reutilizacion-en-agricultura
Arroyo-Aguilar EY (2019). Determinación de la Calidad Bacteriológica de las aguas de Río Chili, durante los meses de marzo – mayo Arequipa 2019. Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. http://repositorio.unsa.edu.pe/handle/UNSA/9651.
García-Barrera AV (2012). La calidad del agua del Río Sucio en la Zona del Valle de San Andrés. Escuela especializada en ingeniería (ITCA-FEPADE). http://hdl.handle.net/10972/496.
Bernstein S (2011). A step-by-step guide to raising vegetables and fish together. Aquaponic gardening 22: 237-244. https://search.worldcat.org/es/title/Aquaponic-gardening-:-a-step-by-step-guide-to-raising-vegetables-and-fish-together/oclc/756484316
Rubio-Cabrera SG (2012). Análisis técnico de producción de tilapia Oreochromis niloticus y lechuga acrópolis Lactuca sativa en acuaponia. Instituto Politécnico Nacional. http://www.cienciasinaloa.ipn.mx/jspui/handle/123456789/251.
Centers for Disease Control and Prevention, 2020. List of Selected Multistate Foodborne Outbreak Investigations. Disponible en: [https://www.cdc.gov/foodsafety/outbreaks/lists/outbreaks-list.html].
Claros-Bedoya, JA (2012). Estudio del proceso de nitrificación y desnitrificación vía nitrito para el tratamiento biológico de corrientes de agua residual con alta carga de nitrógeno amoniacal. https://DOI:10.4995/Thesis/10251/17653.
Contreras, PS (2002). ¿Bacterias, virus o protozoarios? Ciencia 53: 82-88. https://www.amc.edu.mx/revistaciencia/images/revista/53_2/invitados_a_comer.pdf.
Dorick, J, Hayden M, Smith M, Blanchard C, Monu E, Wells D, & Huang TS (2021). Evaluation of Escherichia coli and coliforms in aquaponic water for produce irrigation. Food Microbiology 99. https://doi.org/10.1016/j.fm.2021.103801.
Espinoza-Moreno, J, Centurión-Hidalgo D, Mayo-Mosqueda A, Velázquez-Martínez J (2017). Plantas aromáticas y medicinales tropicales con potencial actividad antimicrobiana. Universidad Juárez Autónoma de Tabasco. https://archivos.ujat.mx/2017/div_daca/publicaciones/PLANTAS-AROMATICAS-Y-MEDICINALES-TROPICALES.pdf
FDA, 2020. 2020 leafy greens STEC action plan. Disponible en: [https://www.fda.gov/food/foodborne-pathogens/2020-leafy-greens-stec-action-plan].
Fennel, K, Testa, JM (2019). Biogeochemical Controls on Coastal Hypoxia. Annual Review of Marine Science 11: 105–130. https://doi.org/10.1146/annurev-marine-010318-095138.
Gordon DM, Bauer S, Johnson JR (2002). The genetic structure of Escherichia coli populations in primary and secondary habitats. Microbiology 148: 1513–1522. https://doi.org/10.1099/00221287-148-5-1513
Hirneisen, KA, Kniel, KE (2013). Inactivation of internalized and surface contaminated enteric viruses in green onions. International Journal of Food Microbiology, 166: 201-206. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2013.07.013.
Lobillo-Eguíbar JR, Fernández-Cabanás VM, Carmona-Chiara E, Candón-Liñán F (2014). Manejo básico y resultados preliminares de crecimiento y supervivencia de tencas (Tinca tinca L.) y lechugas (Lactuca sativa L.) en un prototipo acuapónico. información técnica económica Agraria 110: https://doi.org/10.12706/itea.2014.009
Arbeláez-López D, Roldán-Vélez CD (2021). Prototipo de sistema acuapónico automatizado con un funcionamiento mínimo viable. Universidad de Antioquia Ingeniería, Bioingeniería. https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstream/10495/18469/10/RoldanDavid_ArbelaezDavid_2021_PrototipoDeSistemaAcuap%c3%b3nicoAutomatizado.pdf.
Moriarty MJ, Semmens K, Bissonnette GK, Jaczynski J (2018). Inactivation with UV-radiation and internalization assessment of coliforms and Escherichia coli in aquaponically grown lettuce. LWT 89: 624–630. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2017.11.038.
Muñoz-Oré MJ, Paco-Alarcón C (2021). Evaluación de los parámetros indicadores de eutrofización en las aguas del río Chillón de los años 2012 – 2015. Universidad Privada del Norte. https://hdl.handle.net/11537/29770.
Ramírez-Sánchez LM, Pérez-Trujillo MM, Jiménez, P, Hurtado-Giraldo H, Gómez-Ramírez E (2016). Evaluación Preliminar de Sistemas Acuapónicos e Hidropónicos en Cama Flotante para el Cultivo de Orégano (Origanum vulgare: Lamiaceae). Revista Facultad De Ciencias Básicas, 7: 242-259. https://doi.org/10.18359/rfcb.2057.
Ravelo-Isaquita AM, Totena-Rodríguez VA (2021). Evaluación de la remoción de materia orgánica en cultivo de bocachico (Prochilodus magdalenae) a escala de laboratorio mediante la aplicación de biofloc producido a partir de subproductos de caña de azúcar. https://ciencia.lasalle.edu.co/cgi/viewcontent.cgi?article=2946&context=ing_ambiental_sanitaria.
Rípodas-Navarro A, Fernández-Moreira D, Macho-Martínez M (2017). Investigación de Escherichia coli productora de toxina Shiga (STEC) en carne y derivados cárnicos. Sanidad Militar, 73: 147-152. https://dx.doi.org/10.4321/s1887-85712017000300002.
Scaglione MC, Delmar-Cerutti R (2021). E-Extensión universitaria, una herramienta para difundir el modelo acuapónico para contribuir a la innovación en la producción de alimentos orgánicos, con baja huella de carbono y agua. Universidad En Diálogo 11: 11–30. https://doi.org/10.15359/udre.11-2.1.
Secretaría de Comercio y Fomento Industrial (2015). NMX-AA-042-SCFI-2015 Norma Mexicana 042. Análisis de agua - Enumeración de organismos coliformes totales, organismos coliformes fecales (termotolerantes) y Escherichia coli – método del número más probable en tubos múltiples. Disponible en: [https://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5433394&fecha=18/04/2016#gsc.tab=0]
Secretaría de Salud (2017). PROY-NOM-127-SSA1-2017 Proyecto de Norma Oficial Mexicana. Agua para uso y consumo humano. Límites permisibles de la calidad del agua. Disponibles en: [https://www.sinec.gob.mx/SINEC/Vista/Normalizacion/DetalleNorma.xhtml?pidn=bEZNNy9oYWFZbW1Qd2E2MGFlczBuQT09]
Sistema de vigilancia (SIVE- ALERTA). Enfermedades transmitidas por agua y alimentos Ecuador, SE 28, (2020) Dirección Nacional Vigilancia Epidemiológica. Disponible en: [https://www.salud.gob.ec/wp-content/uploads/2020/07/Vectoriales-SE28.pdf]
Somerville C, Cohen M, Pantanella E, Stankus A, Lovatelli A. (2015). Food and Agriculture Organization of the United Nations. Small-scale aquaponic food production: Integrated fish and plant farming. https://www.fao.org/3/i4021e/i4021e.pdf
Stretchko K. (2012). Water Quality Assessment of the Lewis Ginter Botanical Garden Irrigation Pond. http://hdl.handle.net/10919/51521.
Ebeling JM, Timmons MB (2002). Recirculating aquaculture systems (2. ed). Cayuga Aqua Ventures. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/9781118250105.ch11
Trasviña-Moreno A, Cervantes-Trujano E, Pérez-Sánchez E, Timmons M (2007). Sistema de recirculación modular para uso familiar/multifamiliar. Instituto Tecnológico de Boca de Río. Pp. 5-26.
Tyson RV, Treadwell DD, Simonne EH (2011). Opportunities and challenges to sustainability in aquaponic systems. HortTechnology 21 (1), 6–13. https://doi.org/10.21273/horttech.21.1.6.
Val AL, Randall DJ (Eds.). (2005). The physiology of tropical fishes. Fish physiology.
Wang YJ, Deering AJ, Kim HJ (2020). The Occurrence of Shiga Toxin-Producing E. coli in Aquaponic and Hydroponic Systems. Horticulturae, 6: 1.https://doi.org/10.3390/horticulturae6010001.
World Bank Group. Food-borne Illnesses Cost US$ 110 Billion Per Year in Low- and Middle-Income Countries. World Bank. Disponible en: [https://www.worldbank.org/en/news/press-release/2018/10/23/food-borne-illnesses-cost-us-110-billion-per-year-in-low-and-middle-income-countries] Revisado: 13 septiembre 2022.
Yu LJ, Rengasamy K, Lim KY, Tan LS, Tarawneh M, Zulkoffli ZB, Se Yong EN (2019). Comparison of activated carbon and zeolites’ filtering efficiency in freshwater. Journal of Environmental Chemical Engineering, 7. https://doi.org/10.1016/j.jece.2019.103223.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Authors & UJAT
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
