Parte III – Parámetros influyentes del agua

 
La temperatura en las reacciones químicas

Las reacciones químicas en el agua de la piscina ocurren permanentemente y la velocidad de dichas reacciones se acelera con el aumento de la temperatura, al punto que casi se duplica por cada 9 a 11°C que ésta se incrementa. Hay una aceleración en las colisiones de las moléculas reactantes, rompiendo primero los enlaces débiles y obligándolos a recombinarse, terminando en nuevas sustancias. Con respecto al camarón los cambios bioquímicos inducidos por estrés de temperatura son esenciales para la desintoxicación por nitrógeno y los mecanismos de conservación de energía. A medida que el camarón crece su frecuencia cardiaca baja indistintamente de la temperatura del agua. El ritmo cardíaco medio en agua a 10°C será mucho menor que a 25°C.

La temperatura y salinidad influyen en el OD

El agua fría generalmente contiene más OD que el agua caliente, pero la concentración de OD es también un indicador de contaminación que puede tener un volumen de agua o de su capacidad de soportar la carga biológica existente, incluida la población de camarones. El exceso de microorganismos o minerales disueltos usan el oxígeno en grandes cantidades y generalmente un nivel alto de OD indica agua de buena calidad. Los niveles bajos de OD en el agua se encuentran en áreas donde la materia orgánica está en franca descomposición, porque las bacterias requieren de este oxígeno para descomponer estos desechos, restándolo del agua.

En acuicultura la salinidad generalmente se expresa en gramos de sal/litro de agua (ppt). Es bien conocido que el camarón tolera amplios rangos de salinidad (1– 40ppt), pero el rango preferible esta entre 20 y 30ppt; sin embargo, el mayor efecto de la elevada salinidad está sobre el comportamiento de otras variables del agua. A medida que aumenta la concentración de iones, la presión osmótica del agua también se incrementa proporcionalmente con la salinidad, y esta elevada presión actúa principalmente contra el epitelio branquial del camarón. Por otra parte, la salinidad desplaza el OD del agua. Ver cuadro No. 1.

Cuadro No.1 La temperatura y salinidad inciden en el OD (ppm) del agua.

La temperatura y el comportamiento del NH3

El amoníaco o gas de amonio es un compuesto de fórmula NH3. A temperatura ambiente se presenta como un gas incoloro, de olor repulsivo, que irrita los ojos y las vías respiratorias. Se disuelve fácilmente y se evapora rápidamente. En la piscina de camarón el NH3 se produce por descomposición de la materia orgánica mediante acción de bacterias y cuando el oxígeno del agua es deficitario. El NH3 se presenta de 2 formas en la piscina, como gas tóxico NH3 (irritante) y como ion NH4+ (no tóxico). El equilibrio de ambas formas dependerá de la temperatura y el pH del agua. Fig. 1. Si sube el pH también sube el NH3; igualmente, si sube la temperatura, sube el NH3. Las pruebas indican que cuando el pH del agua mide >8.3 y la temperatura es de 35°C la concentración del NH3 amenaza la salud del camarón. El NH3 lacera los epitelios branquiales y los resultados son de crecimientos pobres. Concentraciones menores a 0.1mg/l medido como NH3 (no ionizado), o ≤ 2ppm como NH4+, son aceptables. Como la concentración de NH3 depende del pH, su concentración fluctúa con el ciclo diurno del pH y el CO2; por tanto, el NH3 tiende a incrementarse en la tarde cuando los niveles de CO2 son bajos. Piscinas con alcalinidad alta (>250mg/l como CO3Ca) también pueden presentar problemas de toxicidad, siendo un pH ≤ 8.3 el deseable.

Fig. 1 El OD deficitario propende a la mayor concentración
de NH3 libre en la piscina.

La temperatura y el CO2

El gas CO2 está en el agua formando parte del ciclo del carbono. Aquí el CO2 se disuelve ligeramente, formando ácido carbónico (H2CO3) de carácter débil, incidiendo en las variaciones del pH. Su concentración depende de la respiración de los organismos acuáticos, de la fotosíntesis, y de la descomposición de la MO. En el día, debido a la fotosíntesis hay disminución del CO2, pero al mismo tiempo hay producción de CO2, fruto de la respiración de los organismos acuáticos.

La concentración de CO2 de 1 a 10ppm es ideal, aunque el camarón puede soportar concentraciones mayores a estas. El CO2 obstaculiza la concentración de oxígeno al ocupar sus espacios. Cuando en el día se presenta una concentración alta de CO2 y baja de OD indica que la población algal es baja en la piscina. El día nublado es propicio para el CO2 elevado, pero afecta el desarrollo del fitoplancton y el OD tiende a ser menor.

Los sólidos suspendidos (SS):

Estos solidos (SS) corresponden a partículas muy pequeñas, insolubles, que enturbian el agua y permanecen suspendidas porque no se asientan. Este material absorbe la luz y causa la “turbidez”, que es la resistencia a la transmisión de la luz en el agua. En algunos casos el color del agua puede deberse incluso a la presencia de iones disueltos como el Fe. Fig. 2.

La cantidad total de materia suspendida puede ser medida, filtrando las muestras a través de una membrana y pesando del residuo. El resultado se expresa en ppm o mg/l. No confundir los SS con sólidos totales (ST), que son la suma de todos los sólidos disueltos más los suspendidos en el agua. Estos SS son arcillas y detritus con bacterias, virus, protozoarios y parásitos, provenientes de desechos orgánicos asentados en el suelo, que indirectamente afectan la disponibilidad del OD, obstaculizan la fotosíntesis y son sustrato de microorganismos que consumen OD, sumado al de las comunidades microbianas del fondo de la piscina.

Fig. 2 Los sólidos suspendidos afectan la disponibilidad del OD
y obstaculizan la fotosíntesis.

La temperatura y las bacterias

Las bacterias se adaptan a las diferentes temperaturas, tanto del agua como del fondo, y lo hacen alterando la estructura de su pared celular por modificación de sus genes. La envoltura es una de las partes más importantes y complejas de una bacteria. Contiene lípidos de cadenas largas que, dependiendo de la temperatura, pueden modificarlos para adaptarse y poder sobrevivir a los cambios ambientales. Las bacterias responden a la temperatura, alterando la composición de los ácidos grasos de forma constitutiva y a largo plazo Fig. 3. Los investigadores han observado que los ecotipos ‘africanos’ de las laderas calientes tenían más ácidos grasos tolerantes al calor y que los ecotipos ‘europeos’ de las laderas más frías tenían más ácidos grasos tolerantes al frío en sus membranas.