Efecto de la dieta y otros factores sobre la excreción de amonio y el aprovechamiento del nitrógeno por la Dorada S. aurata y su incidencia en los cultivos de esta especie

Abstract

El amonio es el catabolito mayoritario en los peces, significando más del 60% de los residuos nitrogenados totales, y siendo la fracción no ionizada (ANI) un compuesto tóxico tanto para el medio de cultivo como para el medio receptor de estos residuos.<br/>En este trabajo estudiamos el efecto que presenta el nivel proteico y la composición de las dietas, el tamaño de la ración de alimento, la temperatura de cultivo y la inclusión de distintos niveles de Cr2O3 en el alimento sobre la excreción de amonio total (AT), la utilización del alimento y las proteínas de la dorada Sparus aurata (una especie de interés comercial en el Mar Mediterráneo y de forma especial en España).<br/>El metabolismo de la dorada está controlado por factores nutricionales y ambientales, afectando a la excreción de amonio y la utilización de las proteínas dietarias. Un incremento de la temperatura, el tamaño de la ración y/o el nivel proteico en la dieta, provoca un aumento significativo en las tasas de excreción de amonio. La excreción diaria de amonio encontrada para doradas menores a 45 gramos (450-500 mg N/kg pez.día) y de 115-150 gramos (116 mg N/kg pez.día) coinciden con los niveles de excreción de otros teleósteos, aunque fueron mayores que en los peces planos.<br/>La sustitución parcial de las proteínas por carbohidratos permitió reducir la perdida de nitrógeno por excreción, incrementando la retención de las mismas, aunque también incrementó el nitrógeno fecal. Se recomienda la utilización de dietas con un contenido de proteínas/carbohidratos del 50%/25%, que además de presentar un efecto de ahorro proteico debido a los buenos resultados desde el punto de vista de producción, permitió reducir los niveles de nitrógeno que llegan al medio acuático por diferentes vías.<br/>El balance energético no fue claramente afectado por la inclusión de Cr2O3 en la dieta, sin embargo, la excreción de amonio y el nitrógeno fecal se redujeron en las doradas alimentadas con las dietas que contuvieron cromo.<br/>La temperatura y el nivel de alimentación presentaron un efecto combinado sobre la utilización de las proteínas dietarias. Las doradas alimentadas a saciedad retuvieron mayor nivel de proteínas solo cuando fueron mantenidas a 25ºC, presentando menores niveles de excreción y perdidas de nitrógeno a través de las heces. En las doradas mantenidas a 15ºC, la reducción del metabolismo repercutió en una menor conversión del alimento y las proteínas cuando fueron alimentadas a saciedad.<br/>La utilización de las proteínas en el presente trabajo para crecimiento y engorde significó entre el 25-30% del N ingerido. La excreción de amonio (25-30%) y la pérdida de nitrógeno a través de otras formas solubles (~30%, aminoácidos y NO3+NO2) significaron las fracciones mayoritarias del balance, mientras que el nitrógeno fecal significó entre el 8-10% y la excreción de urea fue minoritaria (2%). La fracción de aminoácidos medida fue significativamente importante, por lo que es recomendable su medición cuando se evalúa la utilización del nitrógeno por medio de un balance.<br/>Para el presente trabajo encontramos un nivel máximo de amoníaco de 2.64 µg NANI/litro, aunque solo se presentó cuando cerramos el flujo de agua durante las incubaciones. Este nivel no presento efecto sobre el desarrollo de las doradas en el presente estudio. Sin embargo, este nivel de amonio puede afectar el desarrollo de la dorada en su etapa larvaria cuando las larvas permanecen expuestas por más de 12 horas. Se proponen medidas para prevenir que estos niveles de amoníaco se presenten en los cultivos comerciales de esta especie.

Ammonia (NH4++NH3) is the mayor catabolite in fishes, significant more than 60% of total waste nitrogenous excreted; their unionized fraction (ANI, NH3) is a toxic compound, both for culture and the environment that receive it. In this work we studied the effect of dietary proteins level and the diet composition, ration size, rearing temperature and the inclusion of Cr2O3 in diet on the ammonia total excretion (AT), feed and proteins utilization in gilthead sea bream Sparus aurata (a interesting commercial specie in Mediterranean Sea, specially in Spain).<br/>Sea bream metabolism is controlled by nutritional and environmental factors, which affect the ammonia excretion and dietary proteins utilization. A temperature rise, ration size and/or dietary protein level increment, leave to a significant increasing of ammonia excretion rates. Daily ammonia excretion in juveniles of sea bream less than 45 grams (450-500 mg N/kg fish.day) and of 115-150 grams (116 mg N/kg fish.day) agree with excretion levels in other teleosts, although it was greatest that in flat fishes. <br/>Partial dietary protein substitution by carbohydrates dropped nitrogen losses by excretion and increased fecal nitrogen. It is recommended the utilization of diets with proteins/carbohydrates ratio of 50%/25%, which represent a protein sparing, good performance for production, and reduce nitrogen waste level in aquatic environment.<br/>Energy budget was not affected clearly by Cr2O3 inclusion in the diets, but ammonia excretion and fecal nitrogen were reduced in gilthead fed with diets containing chromium.<br/>Temperature and level of food showed a combined effect on dietary protein utilization. Sea bream fed to satiety retained a major protein level only to 25ºC and showed lower excretion levels and nitrogen losses trough fecal losses. In sea bream cultured to 15ºC, the reduction in metabolism redounded in bad protein and feed utilization when fed to satiety.<br/>Protein utilization for growth and mass increase signified between 25-30% of N ingested. <br/>The ammonia excretion (25-30%) and the nitrogen losses trough other soluble forms (~30%, amino acids and NO3+NO2) were more significant forms in the budget, whereas the fecal nitrogen signified between 8-10% and urea excretion was minority (2%). The amino acids fraction was very important, therefore we recommend their measurement when to evaluate nitrogen utilization trough any budget. <br/>For this work, we encountered some times maximum ammonia level of 2.64 µg NANI/ liter, although only when we close water flow in aquariums during incubation periods. This level had not effect on the development of juveniles of sea bream in the present study. However, some scientists reported that this level of ammonia could be affect the development of larvae when are exposed more than 12 hours. Measurements are proposed to prevent increasing of ammonia in commercial cultures of sea bream.