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Revista Latinoamericana de Recursos Naturales
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2011, Vol. 7 Núm. 1
Revista Latinoamericana de
Recursos Naturales
UNA REVISTA MULTIDISCIPLINAR
Instituto Tecnológico de Sonora ISSN: 1870-0667
Revista Latinoamericana de Recursos Naturales©
Una revista interdisciplinar para el conocimiento científico de los recursos naturales en Latinoamérica.
Consejo Editorial
Editor en Jefe: Fernando Lares Villa ([email protected]), Instituto Tecnológico de Sonora, México.
Editores:
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([email protected]), Instituto Tecnológico de Sonora, México. Dalia Isabel Sánchez Machado ([email protected]), Instituto
Tecnológico de Sonora, México. Luis Carlos Valdez Torres ([email protected]) (Instituto Tecnológico de Sonora, México).
Co-editores: Salvador Sánchez-Carrillo (Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (CSIC), España)
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Contenido
Volumen 7, Número 1 Consejo Editorial Prefacio
Obtención y caracterización de carbones microporosos por activación física a partir de
semillas de palma Veitchia Merriillii / Obtention and characterization of physically activated
carbons from Veitchia merriillii palm seeds A. Blanco-Flores, G. Autie-Castro, R. López-Cordero,
H. Yee-Madeira, J.L. Contreras y M. Autie-Pérez .................................................................................. 1
Distribución de tallas de langostas Panulirus inflatus y Panulirus gracilis en la
pesquería del sur de Sinaloa, México / Size distribution of lobsters Panulirus inflatus y
Panulirus gracilis in the fishery in the southern Sinaloa, Mexico J.F. Arzola-González, R. Pérez-
González, I. Muñoz-García, Y. Gutiérrez-Rubio, y L.M. Flores-Campaña .................................................. 15
Extracción de la astaxantina y su estabilidad / Astaxanthin extraction and its stability M. H.
Herrera-Andrade, D. I. Sánchez-Machado, J. López-Cervantes, J. A. Núñez-Gastélum y O.H.
Moreno-Ramos ................................................................................................................................ 21
Construcción y aplicación de una herramienta para diagnosticar las condiciones de
bioseguridad en la industria camaronícola de la región centro y sur de Sonora, México /
Construction and application of a tool for diagnosing biosafety conditions in the shrimp industry of
central and southern region of Sonora, Mexico G.R Topete-Duarte, G. Chávez-Ontiveros, F. Lares-
Villa, J.C. Ibarra-Gámez y R. Casillas-Hernández ................................................................................. 28
Copyright © 2010 Publicado por el Instituto Tecnológico de Sonora ISSN -1870-0667
Blanco-Flores et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 1-14, 2011
1
Obtención y caracterización de carbones microporosos por
activación física a partir de semillas de palma Veitchia Merriillii
A. Blanco-Flores 1
, G. Autie-Castro 2
, R. López-Cordero 3
H. Yee-Madeira 4*
, J.L.
Contreras5 y M. Autie-Pérez
1,2,4*
1 Departamento de Fundamentos Químicos y Biológicos (FQB). Facultad de Ingeniería Química. Instituto Superior Politécnico José
Antonio Echeverría. MES. La Habana. Cuba. 2 Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad de la Habana. La Habana. Cuba.
3 Centro de Investigaciones del Petróleo (CEINPET). MINBAS. La Habana. Cuba. 4 Escuela Superior de Física y Matemática. Instituto Politécnico Nacional. México. DF.
5 Universidad Autónoma Metropolitana. Unidad Azcapozalco. México. DF.
Obtention and characterization of physically activated carbons from Veitchia merriillii palm seeds
Abstract
Physically activated carbons at 673K, 873K and 1073K were obtained from Veitchia Merriillii palm seeds
with short activation time of 30 minutes, and CO2 as activating gas. CO2, NH3, C3H6 and C3H8 adsorption at
273K was used to characterize the narrow microporosity and the possible molecular sieve effects of these
carbons, and mercury porosimetry was used to determine the macropore and mesopore volumen. NH3 and
CO2experimental isotherms were fitted with Dubinin model and C3H6 and C3H8 isotherms were fitted with
Langmuir model. The experimental results showed that the microporous volume values were increased by the
increase of activation temperatures and meso and macroporosity were almost not affected by the changes of
these temperatures. The CO2 and NH3 adsorptions showed that in the obtained carbons ultramicroporosity and
microporosity were present and molecular sieve effects were observed in the C3H6 and C3H8 adsorption in
activated carbons obtained at 873 and 1073K. The preferential adsorption of C3H6 molecule showed that the
activated carbons obtained at 873K and 1073K could be used to separate this component of the C3H6-C3H8
mixture by equilibrium adsorption procedure.
Key words: activated carbons, palm seeds, microporous, mesoporous, macroporous, C3H6-C3H8 separation.
Resumen
Se obtuvieron carbones de semilla de palma Veitchia Merriillii activados físicamente con CO2 a 673, 873 y
1073K con tiempos cortos de activación de 30 minutos. Las adsorciones de CO2, NH3, C3H6 y C3H8 a 273K
fueron utilizadas para caracterizar la microporosidad estrecha y los posibles efectos de tamiz molecular de los
carbones obtenidos. Mediante la porosimetría de mercurio se determinaron los volúmenes de mesoporos y
macroporos de los carbones obtenidos. Las isotermas de CO2 y NH3 se ajustaron por el modelo de Dubinin y
las de C3H6 y C3H8 por el modelo de Langmuir. Las adsorciones de CO2 y NH3 a 273K indicaron la existencia
de ultramicroporos y microporos en los carbones y a través de las adsorciones de C3H6 y C3H8 se notaron
efectos de tamiz molecular en los carbones obtenidos con temperaturas de activación de 873 y 1073K. Los
resultados experimentales mostraron que los valores de los volúmenes de microporos aumentaron al aumentar
las temperaturas de activación mientras que los volúmenes de los meso y macroporos casi no son afectados
por los cambios de temperaturas. Los resultados de las adsorciones de C3H6 y C3H8 evidenciaron que los
carbones activados a 873 y 1073K fueron capaces de adsorber selectivamente al C3H6 y por eso presentaron
buenas perspectivas para su uso en la separación por equilibrio de la mezcla C3H8- C3H6.
*Autores de correspondencia
Email: [email protected] y autie@ imre.oc.uh.cu
Blanco-Flores et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 1-14, 2011
2
Palabras clave: carbones activados, semilla de palma, microporos, mesoporos, macroporos, separación de
C3H6-C3H8.
Introducción
Aunque el desarrollo de las tecnologías de
procesamiento de las telas o fibras y de los
monolitos así como la aparición de los nanotubos,
han establecido nuevas formas de obtención de
carbón, sobre todo para usos específicos, las formas
tradicionales de obtención y usos del carbón
activado como polvos o granulados siguen siendo
de actualidad científico-técnica. Es de suponer que
esa actualidad se mantenga, sobre todo a medida
que aumenten las exigencias relativas a la
conservación del medioambiente, pues implican
grandes volúmenes de adsorbentes, lo que llevará al
aumento de la producción masiva de ese adsorbente.
Los usos de estas dos formas de carbones van desde
su uso medicinal, en la antigüedad, hasta la
eliminación de metales pesados y contaminantes
orgánicos, en la actualidad (Marsh y Rodríguez-
Reinoso, 2006). Lo antes expuesto ha llevado, a que
en cada año, aparezcan decenas de trabajos
relacionados con la obtención, caracterización y
usos de carbones activados obtenidos a partir de
diversas materias primas, sobre todo a partir de
desechos agrícolas y forestales. Estos desechos
constituyen recursos naturales renovables para los
diferentes países (sobre todo para las naciones
subdesarrolladas) que se convierten en valiosos
medios para la conservación del medio ambiente.
Entre los precursores más estudiados para la
producción de carbones activados están la semilla
de aceituna, la semilla de melocotón, el cascarón de
coco, diferentes tipos de maderas, etc. Los dos
procesos utilizados para la obtención de carbones
activados son la activación física (CAF) y la
activación química (CAQ). La activación física
generalmente consta de dos etapas (aunque se
pueden realizar las dos en una): una primera de
carbonización y otra posterior de activación que
suele realizarse con vapor de agua o dióxido de
carbono (CO2), a diferentes temperaturas
(Rodríguez-Reinoso et al., 1995). La activación
química se efectúa en una sola etapa,
frecuentemente a temperaturas más bajas y con un
rendimiento superior que en el caso de la activación
física (Caturla et al., 1991). Así, Warhurst et al.,
1997 prepararon una serie de carbones activados a
partir de los residuos de la planta Moringa Oleifera
en una sola etapa de activación física con vapor de
agua combinada con tratamiento ácido. Todos los
carbones obtenidos fueron microporosos. Con los
carbones activados a 750°C por 120 min, a 800°C
por 30 min y 800°C por 60 min se obtuvieron los
mayores valores de superficie específica con 730,
713 y 774 m2.g
-1 respectivamente. Posteriormente
con un simple tratamiento ácido y 30 minutos a
800°C lograron aumentar la superficie específica
hasta 932 m2.g
-1 (Warhurst et al., 1997). Pastor y
Durán obtuvieron carbones activados a partir de
cergazo (Cistus ladaniferus L.) después de sometida
a una extracción previa con éter de petróleo.
Realizaron un estudio comparativo, utilizando un
conjunto de técnicas analíticas, de la influencia de la
temperatura de activación sobre la estructura porosa
de los carbones activados granulares preparados. La
pirólisis se efectuó con nitrógeno y posteriormente
activaron con CO2 y vapor de agua. Encontraron
que el material activado con vapor de agua a 700°C
tuvo un volumen de poros total mayor que el
obtenido por activación con CO2. (Pastor y Durán,
2002). Kadirvelu y colaboradores (Kadirvelu et al.,
2000) estudiaron la eliminación de diferentes
contaminantes de aguas residuales industriales con
un carbón obtenido a partir de aserrín de cocotero
calentado en mufla a 700°C durante 30 min. Los
resultados mostraron que el adsorbente obtenido de
forma sencilla se puede emplear para el tratamiento
de aguas contaminadas con colorantes, metales
pesados e incluso pesticidas.
En Cuba se han obtenido y caracterizado carbones
activados por vía física a partir de diferentes
materias primas como el aserrín de pino para la
adsorción de benceno (C6H6), (Márquez et al.,
1997) y el cascarón de coco para la adsorción de
NH3, CO2 (Autie et al., 2001) y separación de etano
y etileno (Autie et al., 2004). Un grupo de trabajos
que ilustran la obtención de carbones activados por
vía química a partir de diferentes materias primas
con diferentes aplicaciones se adicionan como
información complementaria (IC) de esta
introducción (Tan, Ahmad y Hameed, 2007;
Sathishkumar et al. 2008; Urabe, Ishikura y
Kaneko, 2008; Derylo-Marczewska et al., 2010;
Zhang, Yan y Yang, 2010; Anirudhan, Sreekumari
Blanco-Flores et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 1-14, 2011
3
Figura 1. Sistema para carbonización y activación.
y Bringle, 2009; Guo y Lua, 1999; Kannan y
Sundaran, 2001; Mak et al., 2009).
Entre los adsorbentes de mayor interés se
encuentran los llamados tamices moleculares de
carbón, por la calidad que presentan en la
separación de componentes de las mezclas de gases
ligeros. En este caso no es muy necesario un gran
volumen de microporos, pues lo más importante es
la homogeneidad de las dimensiones de los
diámetros de esos microporos; que permitan la
entrada y difusión de unas moléculas dentro de los
microporos mientras otras moléculas por efectos
estéricos se difunden sin penetrar en los microporos.
Aunque para caracterizar los carbones activados
como adsorbentes se utilizan diferentes técnicas, la
adsorción física de gases y vapores es posiblemente
la más utilizada por la información que ofrece, con
la ayuda de diferentes modelos de las isotermas de
adsorción, sobre las características superficiales y
porosas de esos materiales.
Los objetivos del presente trabajo fueron la
obtención y caracterización de carbones
microporosos (que pudieran utilizarse como tamices
moleculares o servir de material de partida para la
obtención de estos últimos), con temperaturas de
activación relativamente bajas y tiempos de
activación cortos, a partir de la semilla de Veitchia
Merriillii, una palma ornamental que se ha
difundido mucho en Cuba.
Material y Métodos
Las semillas de palma Veitchia Merriillii (semillas
de palma, SP) se molieron para seleccionar la
fracción 2-4 mm para la obtención de los carbones
activados de SP por activación física directa
(CAFSP). Para cada activación se tomaron 10g de
materia prima después de tamizada sin otra
modificación y se pusieron en un porta muestras de
malla de acero inoxidable que se introdujo en un
tubo de cuarzo, colocado de tal forma que la masa
de muestra quedó en la zona isotérmica, en un
horno tubular horizontal con control de temperatura,
(Figura 1). La activación física directa en un solo
paso se llevó a cabo con un flujo de 50ml/min de
CO2 que fue el gas de activación utilizado,
aumentando la temperatura en intervalos de 100°C
con el calentamiento propio del horno hasta llegar a
la temperatura final de activación (673, 873 y
1073K), donde permaneció por espacio de 30 min.
Después de ese tiempo se dejó enfriar la muestra
manteniendo el flujo del gas de activación hasta
temperatura ambiente. Luego de alcanzada esa
temperatura, la muestra se pesó nuevamente y se
calcularon los rendimientos con el promedio de
cinco experimentos a cada temperatura, mediante la
expresión:
R = (WCA /W MP) 100 (1)
donde WCA es el peso del carbón activado de
semilla de palma (CSP) obtenido al final del
proceso y WMP el peso de la materia prima al inicio
del proceso.
Los carbones activados obtenidos se denominaron
C673, C873 y C1073, donde la numeración
Blanco-Flores et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 1-14, 2011
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correspondió a las temperaturas de activación en
Kelvin (K).
Debido a las conocidas dificultades que se presentan
durante la adsorción de nitrógeno a 77K en los
materiales microporosos, la determinación y estudio
de las porosidades estrechas se realizaron mediante
la adsorción física de CO2 y NH3 a 273K. Las
isotermas de CO2, NH3, propileno (C3H6) y propano
(C3H8) se obtuvieron en un sistema volumétrico
convencional de adsorción acoplado a un equipo
Edward de alto vacío que permitió alcanzar
presiones de hasta 5·10-5
mmHg (6,7·10-3
Pa). Las
mediciones se realizaron después de evacuar las
muestras toda la noche a 673 K. Las isotermas de
adsorción experimentales para el CO2 y el NH3 se
ajustaron con el modelo de Dubinin o Teoría del
Llenado Volumétrico de Microporos (TLlVM). Los
fundamentos de esta teoría están difundidos en la
literatura científica y un resumen de ella se adiciona
como IC en este trabajo (Dubinin, Zaverina y
Radushkievich, 1947; Dubinin y Zaverina, 1947;
Dubinin, 1965; Bering, Dubinin y Serpinsky 1966;
Dubinin y Stoeckli, 1980). La ecuación del modelo
utilizada en este trabajo fue:
Na = Nm exp [-( A / Ec)n] (2)
donde Na es la cantidad adsorbida para cada punto
de equilibrio y Nm es la adsorción máxima.
A partir del valor de la adsorción máxima se
determinó el volumen de microporos mediante la
ecuación:
Vm = Nm v* (4)
Donde v* es el volumen molar del adsorbato, este
último en estado adsorbido, frecuentemente
considerado como el volumen molar del líquido a la
temperatura del experimento.
Las superficies equivalentes Se de los microporos se
calcularon a partir de las adsorciones máximas de
estos últimos mediante la expresión.
Se = Nm · ω· AB (5)
Donde Se representa el área que ocuparían las
moléculas de adsorbato que llenan los microporos si
se extendieran de manera uniforme sobre una
superficie plana, Nm es la adsorción máxima
obtenida de la ecuación (2), ω es el área que
ocuparía una molécula de adsorbato a la
temperatura del experimento y AB es el número de
Avogadro.
Los diámetros de los microporos se calcularon a
partir de la relación de Dubinin-Stoeckli:
X = K/E0 (6)
Donde X es el ancho del poro, que se asume en
forma de rendija, y K es una constante con valor de
12,0 kJ·nm mol-1
, si el ancho medio de la rendija se
da en nanómetros (nm). Aunque según Dubinin X
no es una medida directa del ancho del poro, está
relacionada con el radio de inercia de este último, y
constituye un parámetro útil para comparar el
diámetro de los poros a través de E0 (Dubinin y
Stoeckli, 1980, Dubinin, 1985, Dubinin y Kadlets,
1987).
En el caso del NH3, para investigar los posibles
efectos que pudieran tener sobre la adsorción de
este vapor por la interacción ácido-base, la
presencia de sitios ácidos superficiales, se obtuvo
una primera isoterma después de desgasificar la
muestra a 673K (Isot 1) toda la noche,
posteriormente se evacuó la muestra de igual forma,
pero a temperatura ambiente (300K), y se repitió la
isoterma a 273K nuevamente (Isot 2).
Por la facilidad con que permite evaluar las
separaciones de mezclas binarias de gases las
isotermas de adsorción de C3H6 y C3H8 se ajustaron
por el modelo de Langmuir cuya ecuación
fundamental tiene la forma (Guerasimov et al.,
1980):
A = Am K P / 1 + K P (7)
donde A es la cantidad adsorbida a la presión de
equilibrio P y K es la constante de Langmuir que
está ligada a la variación del potencial isocórico, o
calor de adsorción del proceso y Am es la capacidad
de la monocapa (Guo y Lua, 1999). A partir de las
Am y K del C3H6 y el C3H8 se determinó la
selectividad:
C3H6/C3H8 = AmC3H6 KC3H6 / AmC3H8 KC3H8 (8)
cuya aplicación supone que el coeficiente de
separación no depende de la presión y composición
de la mezcla gaseosa (Breck, 1974). Para su
aplicación (7) se llevó a la forma:
P / A = 1 / Am··K + (1 /Am)· P (9)
Blanco-Flores et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 1-14, 2011
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que al graficarla como
P /A = f (P) (10)
debe dar una recta si el modelo es aplicable. De la
pendiente y de la ordenada en el origen de la recta
se pudieron calcular Am y K respectivamente. Con
esos valores se determinaron las selectividades
respectivas mediante la ecuación (8).
Las mediciones del volumen de poros de mayor
diámetro se realizaron con un porosímetro de
mercurio Carlo Erba modelo 1800 que permitió
determinar gráficamente los volúmenes de poros de
la región mesoporosa con diámetros entre 18,4-
50nm y de la zona macroporosa entre 50-15000nm.
Los volúmenes correspondientes a los meso y
macroporos se calcularon por la expresión:
Vt = Vmes + Vmac (11)
donde Vt es el volumen total de mercurio
introducido en los poros, Vmes es el volumen de los
poros con diámetros entre 18,4-50nm y Vmac es el
volumen de mercurio introducido en los poros con
diámetros entre 50-15000nm.
Para evaluar el efecto del CO2 como gas de
activación se obtuvo un carbonizado con nitrógeno
como gas de arrastre (CSP) en las mismas
condiciones que el carbón activado obtenido a 673
K (C673). Los efectos del CO2 se determinaron
mediante la comparación de las microporosidades
obtenidas de la adsorción de CO2 a 273K en el CSP
y el C673.
En la Tabla 1 se muestran algunas características de
los adsorbatos utilizados en el presente trabajo.
Tabla1. Algunas características de los vapores utilizados en el
presente trabajo. Diámetro cinético en nanómetros
(Dc), ** Breck, 1974; Presión de vapor en kPa (Pv),
Volumen molar en cm3/mmol (v*) a 273K y presiones
de vapor de los vapores utilizados (Handbook of
Chem. and Phys., 1974), área ocupada por la
molécula del CO2 y C3H8 (Martín-Martínez, 1990) y
del NH3 (Young y Crowell, 1962) a 273 K en nm2 (ω).
Molec Dc** v* ω Pv
CO2 0,33 0,048 0,187 3587 NH3 0,26 0,027 0,136 444
C3H6 0,38 ------- 0,366 --------
C3H8 0,43 ------- 0,415 -------
Resultados y discusión
Los resultados de los rendimientos obtenidos
resultaron lógicos (Tabla 2), pues es conocido que
la reacción del carbón con el CO2, transcurre según
la ecuación:
C + CO2 ⇄2CO ΔH = + 159Kj/mol (12)
y aunque es muy lenta por debajo de los 1000K en
ausencia de catalizador, es endotérmica y por ello
favorecida por el aumento de la temperatura. Ese
incremento también favoreció la difusión del CO2, y
su llegada y reacción con el carbón, a lugares no
accesibles a temperaturas más bajas (Rodríguez-
Reinoso,
1991, Rodríguez-Reinoso, 2002). El
rendimiento del CSP fue algo mayor que el C-673
debido a la presencia del CO2 en este último,
mientras que a 673K el nitrógeno es prácticamente
inerte.
Tabla 2. Temperaturas de activación en K (Tac), y
Rendimientos del carbonizado con nitrógeno CSP
y de los CAFSP en % (R), obtenidos por activación
directa con CO2.
Tac R
CSP 45,6
C673 40,2
C873 30,9 C1073 21,0
El rendimiento del CSP con nitrógeno fue del
45,6%, menor que el del carbonizado obtenido a
723K por Rodríguez-Mirasol publicado en la Tabla
2 (Rodríguez-Mirasol et al., 1993a), pero ese
carbonizado, según el autor, se obtuvo por
tratamiento con N2 a temperaturas entre 723-1173K
con velocidad de calentamiento de 10K min-1
y dos
horas de permanencia a la temperatura final, de otro
carbonizado procedente de Lignina Kraft de
eucalipto a 423K obtenido en las mismas
condiciones (Rodríguez-Mirasol et al., 1993a). En
cambio el rendimiento del CSP respecto al
carbonizado procedente directamente de Lignina
Kraft fueron superiores (Rodríguez-Mirasol et al.,
1993b). Los valores de rendimientos de
carbonizados de aserrín de madera de eucalipto
obtenidos con N2, con velocidad de calentamiento
de 10K min-1
, a 673, 873 y 1073K con tiempos de
dos horas, publicados por Tancredi y colaboradores
(31, 25, 23% respectivamente), fueron inferiores al
obtenido para el CSP a 673K (45,6%, Tabla 1),
posiblemente debido a que este último estuvo
menos tiempo a 673K, que es inferior a 873K y
1073K, temperaturas a las que se obtuvieron los
otros dos carbonizados de aserrín (Tancredi et al.,
1996). Según Rodríguez-Reinoso y colaboradores
Blanco-Flores et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 1-14, 2011
6
0 20 40 60 80 100
0,0
0,4
0,8
1,2
1,6
2,0
2,4
2,8
Pe(kPa)
Na(mmol/g)
C673
C873
C1073
CSP
Figura 2. Isotermas de adsorción experimentales de CO2 a 273K en CASP y CSP.
(López-González et al., 1980; Rodríguez-Reinoso et
al. 1982) los rendimientos de los carbonizados de
cáscara de almendra con flujo de N2, obtenidos con
diferentes velocidades de calentamiento, diferentes
temperaturas finales (entre 1023 y 1173K) y tiempo
de exposición de dos horas a las mismas,
prácticamente no son afectados por las dos primeras
variables y sus valores fueron menores que el del
CSP (22-23% y 36% respectivamente).
Los carbones de cáscara de almendra activados a
1098K con tiempos de activación inferiores a 12
horas, e independientemente de su velocidad de
calentamiento, dan rendimientos superiores que los
activados de CAFSP. En cambio los rendimientos
de los CAFSP, son comparables con los
rendimientos de los de cáscara de almendra con
tiempos de activación mayores de 12 horas. Si se
consideran las diferencias de temperaturas y
tiempos de residencia para los carbonizados y
carbones activados obtenidos, se tiene que los
resultados de los rendimientos de los CSP y CAFSP
son comparables con los publicados para
precarbonizados y carbones activados obtenidos con
otras materias primas de origen vegetal.
Las isotermas de adsorción de CO2 para las cuatro
muestras en el intervalo de presiones de equilibrio
estudiado, fueron cóncavas hacia el eje de la
presiones, por lo que se pudieron clasificar como
del Tipo I de la clasificación de BDDT (Martín-
Martínez, 1990) (Figura 2) típica de sólidos
microporosos. Las gráficas de las isotermas
experimentales mostraron que en el intervalo de
presiones experimentales se cumplió que:
NaC1073 > NaC873 > NaC673 > NaCSP (13)
Ese orden de las cantidades adsorbidas reflejó
claramente el efecto del aumento de las
temperaturas de activación sobre ese parámetro, ya
que el agente y los tiempos de activación no
cambiaron excepto en el CSP en que el gas utilizado
fue el N2. Al representar las isotermas
experimentales en coordenadas de Dubinin todas se
ajustaron a líneas rectas con R>0,995 (Figura 3) lo
que ratificó el carácter microporoso de los carbones
analizados. De las ordenadas en el origen y
pendientes de las rectas obtenidas se pudieron
determinar los parámetros del modelo de la TLlVM
en cada caso (Tabla 3).
Cuando se compararon las porosidades del CSP (N2
a 673K) y el C673 (CO2 a 673K) se encontró que el
cambio del N2 por el CO2 solo varió ligeramente el
valor de Vm (menos del 5%), y la influencia sobre
Dm fue solo ligeramente mayor (alrededor del 7%).
En los C673-C1073 con el aumento de las
temperaturas de activación aumentaron en mayor
magnitud las adsorciones máximas, las superficies
equivalentes y los volúmenes de microporos
correspondientes, y siguieron el mismo orden que
en (8). A 673K parte de la porosidad debió estar
obstruida debido a los residuos no eliminados a esa
baja temperatura y al corto tiempo de activación. A
Blanco-Flores et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 1-14, 2011
7
10 20 30 40 50 60 70 80
-2,5
-2,0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
(ln PV/P
e)
2
ln Na
C673
C873
C1073
CSP
Figura 3. Isotermas de adsorción experimentales de CO2 a 273K en CASP y CSP en coordenadas de Dubinin.
Tabla 3. Temperatura de activación (Tac) en K, Superficie equivalente (Se) en m2/g, Adsorción máxima (Nm) en mmol/g,
Volumen de microporos (Vp) en cm3/g), Energía característica (Ec) en J/mol, Diámetro de los microporos (Dm) en
nm, Variaciones de los volúmenes de microporos (ΔVm) en cm3/g y variaciones de las energías características (ΔEc )
del CSP y los CAFSP obtenidos de las isotermas de CO2 a 273K en muestras desgasificadas a 673 K.
Tac Nm Se Vm Ec Dm ΔVm(%) ΔEc
CSP 2,99 337 0,144 10162 1,18 ----- -----
C-673 3,12 351 0.150 10933 1,10 4,2% 7,6%
C-873 4,11 463 0.197 10798 1,11 31,3% -1,2%
C-1073 5,14 579 0.247 10815 1,11 64,7% 1,1%
873K el aumento del volumen de microporo se
debió a uno de los siguientes mecanismos, o a la
conjunción de varios de ellos: a) eliminación de
parte de los residuos depositados en los microporos
más anchos, b) y aparición o apertura de microporos
con Dm cercanos a los existentes en el C673, que o
no existían, o permanecían bloqueados a 673K, y c)
aumento de la profundidad de los poros existentes.
Los valores cercanos de las Ec y de los Dm de los
C873 y C1073 indicaron que ocurrió lo mismo que
en el caso del C673 y C873 antes descrito (Tabla 3).
Para la explicación del comportamiento de los
C673-C1073 obtenidos se debe tener en cuenta que
en general, las características de los CAF dependen
de una serie de factores como: materia prima de
partida, temperaturas de activación, tiempos de
activación, agente empleado en la activación, etc.
En el caso de los C673-C1073 la única diferencia
fue la temperatura de activación, por lo que esta
debió ser la de mayor influencia en las
características del material obtenido. La influencia
del CO2 como agente de activación viene dada por
la reacción (12) y como se indicó antes, si bien
transcurre lentamente, es favorecida por el aumento
de la temperatura. Todo parece indicar que el
tiempo de activación, aunque corto, fue suficiente
para que al incrementar la temperatura se aumentara
la reactividad del CO2 lo que originó los cambios en
las porosidades descritos anteriormente.
En el caso de la adsorción de CO2 se pudo observar,
al tomar como referencia el C673, que las
variaciones porcentuales de los Vm fueron muy
superiores a las de Ec, más del 30 y 60% para Vm
con apenas el 1% de las Ec respectivas (Tabla 3), lo
que ratificó que los aumentos de Vm, se debieron a
la aparición de nuevos poros con diámetros
cercanos a los existentes en el C673, capaces de
interaccionar con suficiente fuerza con el CO2 como
para aumentar la adsorción a 273K. Cuando se
compararon las porosidades del CSP (N2 a 673K) y
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8
0 20 40 60 80 100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Pe(kPa)
Na(mmol/g)
C673
C873
C1073
Figura 4. Isotermas de adsorción experimentales de NH3 en CASP evacuados a 673 a K.
Tabla 4. Adsorciones máximas en mmol/g (Nm), Superficies equivalentes en m2/g (Se), volúmenes de micoporos en cm3/g (Vm),
energías características en j/mol (Ec), diámetros de microporos en nm (Dm) y variaciones de los volúmenes de
microporos (ΔVm) y de los diámetros de los microporos en %, obtenidos de las isotermas de NH3 a 273K.
Carbón Nm Se Vm Ec Dm ΔVm(%) ΔDm
CA673 5,67 464 0,153 10895 1,101 ----- -----
CA873 6,66 542 0,180 10976 1,093 17,5 0,73 CA1073 8,01 656 0,216 11053 1,086 41,3 1,36
C-673(R) 4,94 404 0,133 10816 1,109 ------ ------
C-873(R) 6,25 512 0,169 10631 1,129 27,1 1,80 C-1073(R) 7,68 629 0,207 10198 1,176 55,6 6,04
el C673 (CO2 a 673K) se encontró que el cambio
del N2 por el CO2 originó una variación porcentual
mayor de Ec que de Vm, aunque relativamente
pequeño, (7,6 y 4,2% respectivamente Tabla I) lo
que sugirió que el pequeño aumento de Vm se debió
principalmente a la creación de poros estrechos (con
mayor Ec) debido al pequeño efecto originado por la
reacción (12) dada la presencia del CO2.
Inicialmente las isotermas de NH3 a 273K, después
de desgasificar a 673K en los tres carbones, de
forma parecida a las de CO2, mostraron una subida
brusca inicial hasta un valor de presión de equilibrio
aproximado a 30 kP (Pr≈0,067) y posteriormente las
pendientes cambiaron poco en comparación con la
etapa inicial (Figura 4), por lo que también fueron
del Tipo I de la clasificación de BDDT (Martín-
Martínez., 1990). Las representaciones gráficas de
las isotermas experimentales mostraron que al
aumentar la temperatura de activación, para iguales
presiones de equilibrio, las cantidades adsorbidas
se presentaron en el orden:
NaC673 < NaC873 < NaC1073
Lo que indicó que al incrementarse la temperatura
de activación, al igual que en la adsorción de CO2,
aumentaron las capacidades de adsorción
correspondientes (Figura 4). Al representar las
isotermas experimentales de NH3 en coordenadas de
Dubinin se obtuvieron líneas rectas (Figura 1, IC)
que permitieron determinar los valores respectivos
de Nm y Ec (Tabla 4).
Cuando se compararon las variaciones porcentuales
de los volúmenes y diámetros de microporos
correspondientes se encontró que el
comportamiento fue parecido al del CO2 debido a
las causas antes mencionadas.
Las isotermas de NH3 obtenidas después de
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9
0 20 40 60 80 100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Pe(kPa)
Na(mmol/g)
1RA
2DA
Figura 5. Isotermas de adsorción de NH3 en CASP evacuado a 673 K (1ra Isot) y a 300 K (2da Isot).
desgasificar a 300K (Isot. 2a, Figura 5) se
comportaron de manera semejante a las primeras
(Isot. 1a, Figura 5), pero en el intervalo de presiones
experimentales de equilibrio sus Na fueron
inferiores a las primeras isotermas lo que indicó que
al desgasificar a 300K quedaron sitios ocupados por
la adsorción anterior (Figura 4, y Figura 2 IC).
Cuando se representaron las isotermas en
coordenadas de Dubinin de nuevo se obtuvieron
líneas rectas (Figura 3 IC) y los resultados
mostraron que en todos los casos las adsorciones
máximas de las primeras isotermas fueron mayores
que las segundas correspondientes, lo que ratificó
que en las tres muestras existían centros ácidos que
contribuyeron a la adsorción en las primeras
isotermas. Las diferencias porcentuales respectivas
siguieron el orden:
ΔNmC673 > ΔNmC873 >ΔNmC1073
(alrededor del 13, 6 y 4% respectivamente Tabla 4),
eso mostró que al aumentar la temperatura de
activación, simultáneamente con el aumento de las
adsorciones máximas, disminuyeron las poblaciones
de sitios ácidos (0,77; 0,41 y 0,33 mmol g-1
respectivamente) y que el 87,94 y 96% de las
moléculas de las primeras isotermas se adsorbieron
físicamente.
Por último, al comparar entre si los ΔVm y los ΔDm
de las segundas isotermas (Isot. 2a) se encontró un
comportamiento semejante a los de las primeras
isotermas, pero a diferencia de estas últimas la
tendencia a la disminución de las energías
características y el consiguiente aumento de los
diámetros de los poros sugirieron que las moléculas
de las primeras isotermas, que permanecieron
adsorbidas después de la evacuación a 300K,
posiblemente se anclaron en sitios ácidos a la
entrada de poros estrechos y bloquearon el acceso
de otras moléculas al interior de los mismos, lo que
diminuyó el aporte a la energía característica,
durante la adsorción en la muestra desgasificada a
300K. Por ese motivo se puso de manifiesto el
aumento de la contribución de los poros más anchos
a los volúmenes de microporos (Tabla 4).
Cuando se compararon las isotermas de CO2 y NH3
se notó que estas últimas mostraron un codo más
cerrado que las de CO2 en el intervalo de presiones
experimentales (Figura 2 y 4). Cuando se graficaron
las isotermas en coordenadas Vm=F(Pr) se encontró
que para ambos vapores el comienzo de los codos
correspondió a una Pr≈0,025 que fue precisamente
Blanco-Flores et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 1-14, 2011
10
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
Pr
Vm(cm
3/g)
NH3
CO2
Figura 6. Volumen de microporos en función de la presión relativa [Vm=F(Pr) ] de CO2 y NH3 en C1073 evacuado a 673 K.
el valor final experimental de la isoterma de CO2
(Figura 6). Como es conocido, los poros más
estrechos con diámetros menores que dos
dimensiones moleculares se llenan precisamente a
las presiones más bajas (Rodríguez-Reinoso, 1991),
por lo que se pudo deducir a partir de los valores de
la isoterma de NH3 que en los carbones estudiados
existían poros con diámetros menores que 0,52nm ,
el doble del diámetro cinético de la molécula de
NH3. Por lo tanto, en el caso del C1073,
aproximadamente el 54% de los poros cayeron en la
categoría de los ultramicroporos según la
clasificación de la IUPAC (IUPAC, 1985, Marsh,
1994). Si el llenado continúa hasta los poros con
aproximadamente 5 diámetros moleculares
(Rodríguez-Reinoso, 1991) entonces en el caso de
los microporos con diámetros hasta 1,3nm continúa
hasta la presión final del experimento (Figura 4). El
mismo análisis realizado a la isoterma de CO2 llevó
a que con este vapor se llenaron los poros con hasta
0,66nm (también aproximadamente el 54% del
total) y que el resto correspondió a poros con
diámetros de aproximadamente 1,65 nm, ambos en
la categoría de los microporos. De lo anterior se
pudo concluir que se obtuvieron CASP con
diámetros de poros entre 0,26 nm y 1,65 nm
(diámetro cinético del NH3 y cinco veces el
diámetro cinético del CO2 respectivamente).
Aunque los volúmenes de microporos obtenidos,
tanto por adsorción de NH3 y CO2 no son muy
grandes, al igual que sus energías características,
son del orden de los obtenidos por Dubinin y
Stoeckli para los carbones tipo tamiz molecular de
la firma Takeda MSC4A y MSC5A (Dubinin y
Stoeckli, 1980 y Dubinin et al, 1974).
Las isotermas de C3H6 y C3H8 a 273K mostraron las
mismas características que las de CO2 y NH3
(Figuras 7, 2 y 4 respectivamente; y Figura 4 IC).
Al ajustarlas por el modelo de Langmuir dieron
líneas rectas cuyas ordenadas en el origen y
pendientes permitieron la obtención de los
parámetros correspondientes (Figuras 5 y 6 IC). Los
tres carbones mostraron mayor afinidad por el C3H6
pues los valores de las Na de este último fueron
mayores que las del C3H8 correspondiente en el
rango de presiones experimentales utilizadas
(Figura 8; y Figuras 7 y 8 IC). Los valores de las
capacidades de las monocapas confirmaron ese
comportamiento, pues en todos los casos los ajustes
del modelo mostraron que las Am del C3H6 fueron
superiores (Tabla 5).
Los valores de Am indicaron claramente el efecto
tamiz de los carbones. Mientras que en el C673, al
igual que los otros dos, se adsorbió más C3H6 que
C3H8 la adsorción del primero fue alrededor de 73%
mayor, en cambio en el C873 y el C1073 esa
diferencia fue de más del 100% en cada caso (Tabla
4). Esto indicó que en el C673 hay más sitios de
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11
0 20 40 60 80 100
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
Pe(kPa)
Na(mmol/g)
C673
C873
C1073
Figura 7. Isotermas de adsorción C3H8 a 273 K en CASP después de evacuado a 673 K.
-10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
0,4
0,8
1,2
1,6
2,0
2,4
Pe(kPa)
Na(mmol/g)
C3H8
C3H6
Figura 8. Isotermas de adsorción de C3H6 y C3H8 a 273K en C1073 después de evacuado a 673K.
adsorción inaccesibles a ambas moléculas, por las
mismas causas que ya se explicaron antes en el caso
del CO2. En cambio en los otros dos carbones, con
porosidades más abiertas, el C3H6 de menor
diámetro cinético que el C3H8 (0,38 y 0,43 nm
respectivamente) tiene acceso a mayor cantidad de
sitios que este último cuyas Am fueron mucho
menores (Tabla 5). Todo lo anterior, más la
presencia de una mayor población de poros con
diámetros cercanos al diámetro cinético del C3H6
explicaron los valores de αC3H6-C3H8 > 1 que
indicaron la posibilidad de la separación de la
mezcla propano propileno en condiciones de
equilibrio.
Blanco-Flores et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 1-14, 2011
12
Tabla 5. Capacidades de las monocapas en m2/g (Am), constantes de Langmuir en (KL), uperficies específicas en m2/g (Se) y
selectividades α propano propileno de los CASP.
Carbón AmC3H6 KLC3H6 SeC3H6 AmC3H8 KLC3H8 SeC3H8 αC3H6-C3H8
C673 0,78 0,093 172 0,45 0,28 112 0,58
C873 1,89 0,42 416 0,74 0,098 185 10,95
C1073 2,63 0,26 579 1,19 0,48 297 1,20 C1073 0,43 0,40 0,03 93,0 7,0
Aquí es bueno recordar que uno de los procesos de
gran interés industrial es la separación de parafinas
y olefinas ligeras, sobre todo la separación propano-
propileno, por la importancia que tiene este último
para la producción de polímeros a la cual es
dedicada la mayor parte de su producción. Para
utilizar el C3H6 en la producción se requiere una
pureza superior que 99,5%, llamado propileno
grado polímero. En la industria, la separación se
realiza por destilación en varias columnas donde en
la última de ellas se separan el C3H6 y el C3H8, pero
como sus volatilidades no se diferencian mucho el
proceso resulta energéticamente muy costoso, pues
se necesitan columnas con gran número de platos y
caudales de reciclo grandes. Por ello se trabaja para
tratar de sustituir el método criogénico, si no todo al
menos en parte, por el método de Pressure Swing
Adsorption (PSA según sus siglas en inglés). Este
último método es un procedimiento alternativo más
barato que se ha desarrollado para la separación y
purificación mediante el proceso de vaivén de
presión combinado con la adsorción física selectiva
de gases. Una de las aplicaciones exitosa de este
proceso fue la obtención de aire enriquecido en
oxígeno o nitrógeno, que utiliza zeolitas o carbones
activados como adsorbentes según el caso y que
para producciones pequeñas y medias compite
ventajosamente con el método criogénico que exige
un alto consumo de energía y tiempo. El problema
fundamental a resolver en el proceso PSA es la
obtención del adsorbente adecuado para la
separación, que además debe tener otras
características como dureza y facilidad de
regeneración. Los dos procesos utilizados en la
separación son el de equilibrio en el cual un
componente es retenido preferiblemente por el
adsorbente mientras el otro continúa y sale con el
grado de pureza necesario: la regeneración del
adsorbente al nivel deseado se logra con una
disminución brusca de la presión, con la salida del
gas adsorbido por el lado opuesto de la columna. El
otro método de separación ocurre cuando uno de los
componentes difunde con mayor facilidad dentro
del adsorbente mientras que el otro o no puede
entrar debido a sus mayores dimensiones o difunde
con más lentitud y entonces se dice que ocurre la
separación de los componentes por efectos
cinéticos. En cualquiera de los dos procesos es de
interés la utilización de los carbones activados
microporosos (CAM) y los carbones microporosos
tipo tamiz molecular (CTM).
Precisamente cuando el parámetro o selectividad
αC3H6-C3H8 > 1 se dice que el adsorbente tiene
perspectivas de separar por equilibrio. Quedó,
entonces, claro que tanto el C873 como el C1073
cuyas selectividades fueron mayores que uno tienen
posibilidades de ser utilizados como CTM o CAM
para la separación de la mezcla propano-propileno
por equilibrio. Recientemente, mediante
cromatografía gaseosa inversa (IGC) se mostraron
las posibilidades de separar oxígeno y nitrógeno con
cianometalatos porosos (Zamora et al, 2010) y de
separar propano y propileno con exacianometalatos
porosos (Autie-Castro et al, 2010). A diferencia de
esos materiales sintéticos los CAFSP son mucho
más baratos y por eso las posibilidades de esos
carbones para separar la mezcla propano-propileno
en condiciones de flujo se encuentran en estudio.
Por último las curvas de intrusión de mercurio en
función de la presión (Figura 9) mostraron que, a
diferencia de lo que sucedió con la microporosidad
(Tabla 3), los volúmenes de los poros con diámetros
entre 15000-50 nm (macroporos) y entre 50-18,4
nm (mesoporos, dentro de los límites de detección
del porosímetro) variaron relativamente poco (Tabla
6), lo que indicó que con los tiempos cortos de
activación utilizados los aumentos de temperatura
influyeron poco en esas porosidades. Esos valores,
de acuerdo con los resultados experimentales
obtenidos, fueron suficientes para facilitar el acceso
de las moléculas de pequeños diámetros cinéticos
hasta los microporos donde ocurrieron los procesos
de adsorción física.
Blanco-Flores et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 1-14, 2011
13
0 200 400 600 800
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
P(atm)
Vtot
(cm3/g)
C1073
C873
C673
Figura 9. Curvas de intrusión de mercurio en CSP.
Tabla 6. Volumen total de poros (Vtot.), Volumen de los poros con diámetros mayores que 50 nm en (Vmac) y volumen de los
poros con diámetros menores que 50nm (Vmes), todos en cm3/g.
Muestra Vtot Vmac>50 Vmes<50 %>50 %<50
C673 0,33 0,30 0,03 90,9 9,1 C873 0,39 0,36 0,03 92,3 6,7
C1073 0,43 0,40 0,03 93,0 7,0
Conclusiones
Los resultados experimentales mostraron que la
semilla de palma Veitchia Merriillii es una materia
prima con buenas perspectivas para la obtención de
carbones activados microporosos con bajos
consumos de recursos y tiempo sin previa
carbonización de la materia prima.
Los rendimientos obtenidos fueron comparables con
los de otros carbones obtenidos a partir de
diferentes materias primas.
Las adsorciones físicas de NH3 y CO2 mostraron la
presencia de ultramicroporos y microporos en los
carbones obtenidos.
Por adsorción de NH3 se encontró que en los
carbones obtenidos existían pequeñas poblaciones
de sitios ácidos capaces de retener cierta cantidad de
NH3 adsorbida a 300K.
Con el aumento de las temperaturas de activación
aumentaron los volúmenes y los diámetros de
microporos de los carbones obtenidos.
El aumento de las temperaturas de activación
influyeron poco sobre el desarrollo de las macro y
mesoporosidades de los carbones obtenidos.
La adsorción selectiva de propileno mostró que los
carbones C873 y C1073 mostraron efectos de tamiz
molecular con buenas perspectivas para separar por
equilibrio la mezcla propano-propileno.
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Arzola-González et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 15-20, 2011
15
Distribución de tallas de langostas Panulirus inflatus y Panulirus
gracilis en la pesquería del sur de Sinaloa, México
J.F. Arzola-González1*
R. Pérez-González2, I. Muñoz-García
2, Y. Gutiérrez-Rubio
1, y L.M.
Flores-Campaña1
1Laboratorio de Invertebrados y Ecología del Bentos, Universidad Autónoma de Sinaloa. Apartado Postal 610, Mazatlán, Sinaloa,
México. 2Laboratorio Programa Langosta, Universidad Autónoma de Sinaloa. Apartado Postal 610, Mazatlán, Sinaloa, México.
Size distribution of lobsters Panulirus inflatus y Panulirus gracilis in the fishery in the southern Sinaloa, Mexico
Abstract
In order to provide information which might allow to update the fishing regulations for these two species, we
analyzed the size and weight structure of the lobsters Panulirus inflatus and Panulirus gracilis caught with
commercial gill nets along the southern Sinaloa coastal zone between 1995 and 1997. Sampling was every
month and the total and cephalothorax length (LT and LC) in mm, and the total weight (PT) in g of the
organisms were recorded. The maximum size registered was that of one P. inflatus male (LT: 452.8 mm; PT:
1680 g); in P. gracilis, the highest LT was for one female with 334 mm and one of each sex had the xighest
PT (950 g). The modal values for P. inflatus LC were 70 mm and of P. gracilis was 75 mm. On average, P.
gracilis was larger and had higher weights than P. inflatus and females had higher weights and lengths than
males in both species. The modal values and the sizes of first sexual maturity recorded for both species were
lower than the legal size for this area, of 82.5 mm LC. The analysis of size of lobsters P. inflatus and P.
gracilis there is urgent and necessary, with the purpose of information contributing for a better utilization and
managing of the fisheries in the region.
Key words: spiny lobsters, sizes of recruitment, sexual dimorphism, Sinaloa.
Resumen
Con el fin de aportar información para actualizar la reglamentación pesquera para estas dos especies, se
analizó la estructura de tallas de ambos sexos de las langostas Panulirus inflatus y Panulirus gracilis
capturadas con redes de enmalle sobre la franja costera del sur de Sinaloa entre 1995 y 1997. Los muestreos
se realizaron con frecuencia mensual, y se registraron la longitud total (LT) y cefalorácica (LC) en mm y el
peso total (PT) en g. En el caso de P. inflatus, los máximos valores de LT y PT (452.8 mm y 1680 g) se
registraron en un macho, mientras en P. gracilis la mayor LT se registró en una hembra (334 mm) y el
máximo PT (950 g) coincidió para los dos sexos. Para LC, la moda en P. inflatus fue de 70 y en P. gracilis
fue de 75 mm. En promedio, P. gracilis fue mayor en longitud y peso que P. inflatus, en ambas especies, las
hembras presentaron mayores tallas y pesos que los machos. Sin embargo, los promedios, las modas y las
tallas de primera madurez sexual registradas en las dos especies resultaron inferiores a la talla mínima de
captura (82.5 mm de LC) permitida en esta zona. Por lo anterior, es necesario y urgente su análisis de tallas de
las langostas P. inflatus y P. gracilis, con la finalidad de aportar información para un mejor manejo y
aprovechamiento de su pesquería en la región.
Palabras clave: langostas espinosas, talla de reclutamiento, dimorfismo sexual, Sinaloa.
*Autores de correspondencia
Email: [email protected]
Arzola-González et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 15-20, 2011
16
Introducción
En México la talla mínima de primera captura en la
pesquería de langosta en el golfo de California se
determinó con base en los datos de Panulirus
interruptus, la cual se captura en la costa occidental
de la península de Baja California, y se aplica
también a Panulirus inflatus y Panulirus gracilis.
Sin embargo, estas dos últimas especies soportan
principalmente la pesquería de langosta en el sur del
estado de Sinaloa (Arzola, 2001), pero además son
de menor talla que P. interruptus (Pérez et al.,
1992) y la captura de P. inflatus y P. gracilis
resultan inferiores que P. interruptus en Baja
California. Esto posiblemente esté relacionado con
la pesca furtiva tolerada por las autoridades
encargadas de la vigilancia, por lo cual se capturan
hembras grávidas y langostas de tallas inferiores a
las permitidas. Además, las medidas de regulación
no son las adecuadas, ya que se permite el uso de
artes no selectivas, por lo cual es posible que el
conjunto de estos factores esté ocasionando
desequilibrio en la estructura poblacional de ambas
especies. Por este motivo, es necesario el
establecimiento de medidas de regulación
específicas; congruentes con las características
biológicas de P. inflatus y P. gracilis, así como con
su distribución. Esto, permitirá analizar medidas
reglamentarias y con ello discutir su aplicabilidad o
la posibilidad de actualizar y ajustar los criterios
que rigen en manejo del recurso langostero. El
objetivo del presente trabajo es analizar la
distribución de tallas de las langostas P. inflatus y
P. gracilis entre 1995 y 1997 en el sur de Sinaloa,
México, a fin de contribuir a que la pesquería de
langosta sea aprovechada y manejada
adecuadamente.
Material y Métodos
El estudio comprendió el período de 1995 a 1997,
con una periodicidad de muestreo mensual y se
realizó sobre la franja costera del sur de Sinaloa,
México, entre los 23º10´05´´-23º29´01´´ Latitud
Norte y los 106º24´09´´-106º40´05´´ Longitud
Oeste. La captura de organismos se obtuvo con
redes de enmalle comerciales, las cuales son de
poliamida multifilamento torsionado (seda) con una
longitud de 75 a 200 m, con caída de 1.60 y abertura
de malla de 10 a 15 cm. La identificación de las
especies fue de acuerdo a Holthuis y Villalobos
(1962). Los sexos se diferenciaron por el
dimorfismo sexual primario que presentan estos
organismos, a través de pleópodos birrámeos en
hembras y unirrámeos en machos. Se registró la
talla de primera madurez sexual en hembras
ovígeras más pequeñas. Se registraron las
mediciones de la longitud total (LT), la cual
consistió entre la región anterior de la espina rostral
y la región posterior al telson, la longitud
cefalotorácica (LC) correspondió a la distancia entre
la región anterior de la espina rostral y la región
posterior al cefalotórax, en mm y el peso total (PT)
en g. Se realizaron histogramas de frecuencia por
especie con un intervalo de clase de 5 mm de LC.
Se determinaron las correlaciones biométricas (LC-
LT y PT-LC).
A los datos por especie y sexo de LT, LC y PT, se
les realizaron pruebas estadísticas (paquete
Statistica, V 5.5) de normalidad (Kolmogorov-
Smirnov), homoscedasticidad (Bartlet) y ANAVA
de una vía (U de Mann-Whitney). Además, los
datos de la correlación entre PT-LC fueron
transformados a logaritmos naturales y
posteriormente analizada la pendiente a través de la
prueba de t de Student (Zar, 1996).
Resultados
En total se analizaron 7,271 organismos, de los
cuales 30.4 % correspondieron a P. inflatus y el
restante 69.6 % a P. gracilis. Se observaron los
máximos en LT y PT en P. inflatus, aunque en
promedio para la población de langostas para esta
zona en cuanto a sus tallas y peso, resultaron los
mayores en P. gracilis, mientras los mínimos
capturados en PT coincidieron en ambas especies
(Tabla 1).
Por sexos, los valores biométricos de las hembras
capturadas en las dos especies, presentaron las tallas
y peso más grandes que los machos (Tabla 2). Las
ovígeras en P. inflatus más pequeñas en LT, LC y
PT correspondieron a 120, 44.8 y 80 g,
respectivamente. En P. gracilis la talla mínima se
ubicó en LT y LC de 111 y 41.7 mm, con un PT de
80 g. Sin embrago, en promedio la LC en P. inflatus
se observó en 69.9 mm y en P. gracilis en 71.7 mm.
Como la LC es considerada la medida morfométrica
reglamentada, se analizaron los datos por especie,
los cuales no presentaron una distribución normal
(Kolmogorov-Smirnov, d=0.045, p<0.001) y sus
varianzas no fueron homogéneas (Bartlet, p<0.001).
Arzola-González et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 15-20, 2011
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Al no cumplir con los supuestos de normalidad y
homoscedasticidad, se aplicó una ANAVA de U de
Mann-Whitney, resultando que existe una diferencia
estadística entre las poblaciones de langostas de P.
inflatus y P. gracilis (Z=2.529, gl=2209, p<0.011).
Estos resultados son de suma importancia para su
regulación pesquera, ya que en la actualidad la
reglamentación de la talla mínima de captura
corresponde a la misma LC para ambas especies.
Entonces, aún y cuando comparten el área de pesca
en el sur de Sinaloa, es importante considerar a cada
especie como un recurso pesquero independiente
por parte de las autoridades encargadas de su
protección. Por sexos (LC) en P. inflatus resultaron
significativas sus tallas entre machos y hembras
(Z=2.529, gl=2209, p<0.011) y en P. gracilis no
presentaron una diferencia los tratamientos
(Z=0.858, gl=4062, p>0.390).
La distribución de frecuencias modal (LC) se
ubicaron en P. inflatus entre 30 y 125 mm, con una
mayor incidencia a los 70 mm y en P. gracilis, la
variación se encontró de 20 a 110 mm, mientras la
mayor frecuencia correspondió a 75 mm (Fig. 1).
Al correlacionar la LT-LC (Fig. 2), resultaron en los
casos ecuaciones lineales y entre PT-LC de tipo
potencial, los coeficientes de correlación se
encontraron por encima de 0.7867 (p<0.01). Los
valores de las pendientes (b) de la ecuación (y=axb),
fueron transformados a logaritmos naturales, y bajo
el supuesto hipotético que b=3, las langostas P.
inflatus y P. gracilis, incrementan su talla y peso en
forma proporcional o isométrica.
Discusión
Por especie, en el presente estudio la talla mínima
de captura en LC resultaron menores que los
señalador por Pérez et al., (1992) en organismos de
P. inflatus en 48 mm y en P. gracilis de 26.1 mm,
asimismo, González (2002) en P. inflatus en 47
mm. La media obtenida en ambas especies, se
observaron por debajo de Pérez (1986) en P.
inflatus en 75.2 mm y en 72 mm por Borrego et al.,
(1992), aunque, Wiedfeldt (1997) quien durante la
temporada de pesca en 1977, determinó en
promedio langostas de 83.2 mm en P. inflatus y
82.8 mm en P. gracilis en el sur de Sinaloa.
Esta reducción en las tallas comerciales en 20 años
de pesca de langostas espinosas, probablemente esté
relacionado para ambas especies con el impacto
producido en las poblaciones de langosta por el
efecto de la pesquería a través del tiempo, a la pesca
furtiva, al arte de pesca ilegal a través de redes de
enmalle que utilizan los pescadores en esta región,
además, que no resultan selectivas al recurso
pesquero (Juárez, 1995; Salazar, 2000) y en
ocasiones capturan langostas de tallas pequeñas.
La disminución del promedio en las tallas de las
langostas capturadas en el sur de Sinaloa, requiere
de una evaluación urgente sobre la estructura de
Tabla 1. Número de organismos, máximo, mínimo, promedio y desviación estándar de longitud total (LT), cefalotorácica
(LC) mm y peso total (PT) g de Panulirus inflatus y P. gracilis en el sur de Sinaloa, México. (LC, p de U de Mann
Whitney, p<0.011). Letras distintas indican diferencias significativas.
Panulirus inflatus Panulirus gracilis
Variable LT LC PT LT LC PT
Máximo 452.8 126 1680 334 106.2 950
Mínimo 46 26.2 10 27 20.1 10
Promedio 192.6 69.9a 332.8 195 71.7b 335 Desviación estándar 28.8 11.6 113.5 25.5 9.2 116.2
No. 2209 2209 2209 5062 5062 5062
Tabla 2. Número de organismos por sexo, máximo, mínimo, promedio y desviación estándar de longitud total (LT),
cefalotorácica (LC) mm y peso total (PT) g de Panulirus inflatus (LC, p de U de Mann Whitney, p<0.011) y P.
gracilis (LC, p de U de Mann Whitney, p>0.390) en el sur de Sinaloa, México. Letras distintas indican diferencias
significativas.
Variable Panulirus inflatus Panulirus gracilis
Hembras Machos Hembras Machos
LT LC PT LT LC PT LT LC PT LT LC PT
Máximo 286 99.4 780 452.8 126 1680 334 102.4 950 293 106.2 950
Mínimo 66.5 33.2 10 46 26.2 20 74 41.7 60 27 20.1 10 Promedio 201.3 69.9a 338.3 187.9 69.9b 327.3 201.1 72.3a 358 188.8 71.2a 312
Desviación
estándar
25.3
10.3
103.4
32.3
12.9
163.8
26.2
8.5
118.6
24.8
9.8
113.8 No. 919 919 919 1290 1290 1290 1533 1533 1533 3529 3529 3529
Arzola-González et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 15-20, 2011
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Figura 1. Distribución de tallas de a) Panulirus inflatus y b) P. gracilis con intervalos de clase de 5 mm de longitud
cefalotorácica (LC) en el sur de Sinaloa, México.
Figura 2. Correlaciones biométricas de LT-LC y LC-PT en a) Panulirus inflatus y b) P. gracilis en el sur de Sinaloa,
México.
0
100
200
300
400
500
600
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
0
200
400
600
800
1000
1200
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
n=2209
n=5062
a)
b)
Longitud cefalotorácica (mm)
F r
e c
u e
n c
i a
L o n g i t u d t o t a l (mm)
L o
n g
i t
u
d
c e
f a
l o
t o
r á
c i
c a
(m
m)
PT = 0,0019LC2,8271
r2 = 0,9300n = 2209
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
PT = 0,002LC2,794
r2 = 0,9168n = 5062
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
20 40 60 80 100
L o n g i t u d c e f a l o t o r á c i c a (mm)
P e
s o
t
o t
a l
(g
)
a)
b)
LC = 2,5144LT + 13,465r2 = 0,8343n = 2209
50
100
150
200
250
300
350
400
450
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
LC = 2,6018LT + 12,161r2 = 0,7867n = 5062
50
100
150
200
250
300
350
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
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tallas que se están extrayendo, un mayor énfasis en
el análisis del impacto de las redes de enmalle sobre
las poblaciones de langosta, así como determinar el
nivel de explotación a que se encuentra sometida las
poblaciones de P. inflatus y P. gracilis en esta zona.
Los valores de las medias y tallas modales (LC),
fueron menores a la talla mínima legal de captura,
donde en esta zona corresponde a los 82.5 mm de
LC en P. inflatus y P. gracilis (DOF, 1993). Dicha
medida es la misma que se aplica a P. interruptus en
Baja California, siendo que ésta última especie
alcanza tallas mayores a aquellas del sur de Sinaloa
(Salazar, 2000; Arzola, 2001; González, 2002;
Arzola et al., 2007).
Algunos autores como Salazar (2000) indicaron que
la talla mínima de captura resulta excesiva para P.
inflatus y P. gracilis, proponiendo 75 mm de LC
como recomendable, además, dicho autor señala
que se aprovecharía mejor el recurso langostero y
con ello se protegería al 50 % de las hembras
grávidas. En contraste, en el presente estudio se
observo que el 50 % de P. inflatus y el 75 % de P.
gracilis se ubicaron por debajo de los 75 mm de LC,
pudiendo entonces afectar la reducción de talla de
mínima captura propuesta por Salazar (2000) para
ambas especies de langosta. En este sentido, resulta
relevante definir la pertinencia de sugerir una
reducción en la talla cuando con frecuencia los
pescadores obtienen organismos pequeños. Aunque,
esta podría no ser la mejor estrategia para la
administración del recurso, sobre todo ante la
posible disminución de la talla promedio registrada
en ambas especies debido quizás principalmente al
aumento paulatino del esfuerzo pesquero, lo que ha
ocasionado una mayor explotación del recurso.
Además, se ha observado que debido a la
disminución de las capturas los pescadores no
respetan la reglamentación implementada para la
protección del recurso, es decir, no regresan al mar
los organismos por debajo de la talla mínima de
captura (82.5 mm de LC), e incluso a las hembras
grávidas con tallas superiores a las permitidas
legalmente les eliminan la masa ovígera con la
finalidad de poder comercializarlas (Arzola et al.,
2007).
Los resultados por especie indican aún más la
necesidad de analizar por separado a ambas especies
de langosta en el sur de Sinaloa, ya que al analizar
la estructura de las tallas en los histogramas de
frecuencia, la moda en P. inflatus registró 5 mm de
LC menos que P. gracilis. Sin embargo, no existe
una argumentación precisa acerca del ancho de
clase más recomendable para analizar la
distribución de tallas en las poblaciones de
langostas en las costas del Pacífico y Caribe
mexicano. En su mayoría se utilizan de manera
genérica y sin ningún tipo de premisa estadística y/o
biológica, un intervalo de clase de 5 mm de LC,
encontrándose la mayoría en una variación modal
entre 70 y 80 mm en P. inflatus y P. gracilis (Pérez
y Flores, 1996; Quintero, 1999; Flores et al., 1997;
Arzola, 2001), con excepción de Robles (2000),
quien señaló una moda de 73 mm con un intervalo
de 2 mm. Es necesario establecer si las clases
modales encontradas en la bibliografía fueron
debido al ancho de clase utilizado y/o a diferencias
en las características biológicas en la distribución
de tallas de la población de langostas del sur de
Sinaloa. Sin embargo, algunos autores (Sparre y
Venema, 1995; Infante y Zárate, 2003; Wayne,
2004) recomiendan establecer alrededor de 20
intervalos de clase, es por eso, que el análisis de las
distribuciones de tallas de langosta en intervalos de
5 mm es un convencionalismo más o menos
internacional y su aplicación permite comparar más
fácilmente muestras de langostas provenientes de
diferentes áreas de captura y en distintos tiempos.
Las poblaciones de langosta en el sur de Sinaloa
muestran en los diagramas de dispersión entre PT y
LC que la mayoría de los organismos de ambas
especies se ubican muy por debajo de 82.5 mm de
LC, donde dicha medición le corresponde un peso
aproximado entre 450 y 500 g (Arzola, 2001),
langostas con estos pesos se capturan en menor
cantidad y de manera esporádica en esta área de
pesca, y probablemente en promedio en P.
interruptus si se capturen en Baja California.
Conclusiones
Es necesario analizar las tallas de mínima captura,
ya que representan un especial interés con la
estrategia reproductiva de la población, incluso,
resulta de suma importancia el señalar estas tallas
mínimas en las capturas debido a que su pesquería
puede ser llevada a una sobreexplotación del
recurso si no se analizan urgentemente. Además,
que para el establecimiento de una regulación
pesquera, es de fundamental interés considerar las
características biológicas de cada recurso, tales
como la estructura de tallas de las langostas
espinosas, y con ello, disponer de elementos que
Arzola-González et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 15-20, 2011
20
permitan entre otros factores, una mejor
administración y manejo de la pesquería de P.
inflatus y P. gracilis en el sur de Sinaloa.
Agradecimientos
Al apoyo financiero del proyecto CONACYT
09448-N9111. A Luis Miguel Valadez Manzano y a
los pescadores de las Sociedades Cooperativas
Punta Tiburón y José María Canizalez.
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Herrera-Andrade et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 21-27, 2011
21
Extracción de la astaxantina y su estabilidad
M. H. Herrera-Andrade 1*
D. I. Sánchez-Machado 2
, J. López-Cervantes 2
, J. A. Núñez-
Gastélum 2
, y O.H. Moreno-Ramos 1
1 Instituto Tecnológico del Valle del Yaqui, Block 611, Valle del Yaqui, Bácum, Sonora, México. 2 Instituto Tecnológico de Sonora, 5 de Febrero 818 Sur, Cd. Obregón, Sonora, México.
Astaxanthin extraction and its stability
Abstract
Mexico takes about 50% of shrimp production; the rest is discarded as exoskeleton and cephalothorax. These
wastes contain compounds with potential applications such as astaxanthin, a potent antioxidant. The aim of
this study was to evaluate the effect of extraction conditions on the stability of astaxanthin from fermented
shrimp waste. The extraction procedure involved purification, hydrolysis, pH adjustment, cleaning, extraction
with hexane, dried and quantification of astaxanthin by spectrophotometry. The results indicated that the
method reduced the concentration of astaxanthin in the sample.
Key words: astaxanthin, shrimp waste, saponification, spectrophotometry.
Resumen
México aprovecha aproximadamente el 50 % de su producción de camarón; el resto lo desecha como
exoesqueleto y cefalotórax. Estos desechos contienen compuestos con potencial aplicación y entre ellos
destaca la astaxantina, un potente antioxidante. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de las
condiciones de extracción en la estabilidad de astaxantina de los residuos fermentados de camarón. El
procedimiento de extracción involucró purificación, saponificación, ajuste de pH, lavado, extracción con
hexano, secado y cuantificación de astaxantina por espectrofotometría. Los resultados indicaron que el método
utilizado disminuyó la concentración de astaxantina en la muestra.
Palabras clave: astaxantina, residuos de camarón, saponificación, espectrofotometría..
*Autores de correspondencia
Email: [email protected]
Introducción
En México, la explotación del camarón ocupa el
cuarto lugar dentro de las industrias pesqueras. En el
2007 la producción de camarón de cultivo superó
las 68,000 toneladas en el Estado de Sonora, por lo
que la fracción no comestible (cefalotórax y
exoesqueleto) representó 23,800 toneladas. Estos
residuos contienen nutrientes como quitina,
proteínas, lípidos y pigmentos carotenoides (Cañipa
y Durán, 1995).
En el cefalotórax, además de las sustancias
responsables del aroma y sabor del camarón, se
encuentran pigmentos carotenoides como la
astaxantina (Mathur y Narang, 1990). La astaxantina
libre es una xantofila que químicamente se le
conoce como 3,3´-dihidroxi-4,4´-diceto-β-β-
caroteno (figura 1). La astaxantina puede existir
bajo cuatro configuraciones, siendo la forma 3S-3´S
la que se encuentra en mayor cantidad en el
camarón. Los carotenoides se pueden descomponer,
deshidratar, o isomerizar en presencia de ácidos.
Algunos carotenoides como α-caroteno, β-caroteno,
γ-caroteno y β-criptoxantina resisten la
saponificación mientras la luteína, violaxantina, y
otros dihidroxi, trihidroxi, y epoxi carotenoides se
Herrera-Andrade et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 21-27, 2011
22
modifican por lo que este proceso debe excluirse
durante los procedimientos analíticos (Rodríguez-
Amaya, 2001).
Las principales fuentes de astaxantina son la
microalga Haematococcus pluvialis; y la levadura
Phaffia rhodozyma. Para la recuperación de
astaxantina de H. pluvialis Nagao et al. (2003)
utilizaron acetona y lipasas, Ramírez et al. (2003)
dimetilsulfóxido, Sarada et al. (2006) acetona y
centrifugación, y Passos et al. (2006) mezclas de
acetona, diclorometano, metanol y dimetilsulfóxido.
Estas metodologías han sido las referencias iniciales
para la extracción de astaxantina de residuos de
camarón, y han sido complementadas con procesos
enzimáticos, fermentativos, solventes orgánicos,
aceites vegetales y fluidos supercríticos (Handayani
et al., 2008). Para la extracción de astaxantina del
camarón Czeczuga y Czerpak (1968) utilizaron
elución en columna con mezclas acetona:éter de
petróleo, ácido acético:éter etílico y separaciones en
capa fina con benceno, benceno:hexano y
benceno:éter etílico:metanol. Adicionalmente,
Stepnowski et al. (2004) usaron éter de petróleo y
acetona mientras que Rødde et al. (2008) solamente
aplicaron acetona. Por otro lado, Armenta et al.
(2002) han aplicado tratamientos enzimáticos
complementados con solventes, y Luna et al. (2003)
han combinado métodos químicos con enzimáticos.
Últimamente el CO2 se ha utilizado como fluido
supercrítico para extracción de lípidos de salmón
(Tanaka y Ohkubo, 2003), astaxantina y ficocianina
de H. pluvialis (Valderrama et al., 2003) y
astaxantina de P. rhodozyma (Passos et al., 2006).
Los estudios que tienen el fin de extraer y purificar
la astaxantina se justifican en el uso potencial de
éste pigmento en la industria farmacéutica y
alimenticia debido a sus propiedades antioxidantes.
También por la necesidad de producir insumos de
fuentes naturales para la elaboración de alimentos y
para aportar alternativas a los problemas de
contaminación ocasionados por los residuos de
camarón. Por lo anterior, el objetivo del presente
trabajo fue evaluar el efecto de las condiciones de
extracción en la estabilidad de astaxantina presente
en residuos de camarón fermentado.
Material y métodos
Preparación de las muestras. Los residuos de
camarón (cabeza y cefalotórax) se recolectaron de
fábricas que lo procesan en el Sur de Sonora,
México. Las muestras congeladas se almacenaron en
bolsas de plástico a -20 °C hasta su caracterización.
La fermentación de los residuos se realizó
mezclándolos con sacarosa e inoculo comercial,
incubando a 30 °C por 36 h. El fermentado se
centrifugó para separar la fracción rica en quitina
(sedimento), el hidrolizado líquido de proteína y la
fracción lipídica (Bueno-Solano et al., 2009). Esta
última fracción se utilizó para realizar los ensayos
de concentración de la astaxantina. El material se
almacenó a 25 °C protegido de la luz y
herméticamente sellado.
Purificación de la fracción lipídica. Se agregaron 4
ml de KOH 0.1 M por g de muestra, se agitó 10 min
y se almacenó a 25 °C 18 h protegida de la luz. Se
recuperó la fase oleosa y se le añadió 1 ml de
CH3COOH 1% por cada ml recuperado. La mezcla
se agitó 30 min a 40 °C, se reposó 30 min y se
recolectó la fase oleosa, la cual se centrifugó 10 min
a 2400 rpm recuperando el sobrenadante. Se
cuantificó astaxantina por espectrofotometría
ultravioleta visible.
Saponificación. Al residuo purificado se añadió
Figura 1. La molécula de astaxantina (Higuera-Ciapara et al., 2006).
Herrera-Andrade et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 21-27, 2011
23
KOH disuelto en agua, se reposó 18 h a 25 °C
protegido de la luz, se agitó 10 min y se ajustó el pH
a 5.0. La mezcla se reposó 30 min, se lavó con agua
hasta alcanzar pH 7.0 y obtener una fase lipídica
insoluble en agua.
Extracción. Se recuperó la fase lipídica después de
la saponificación, se lavó con hexano, se agitó 5
min, se reposó 30 min a 25 °C protegida de la luz y
se recobró el sobrenadante. El procedimiento se
repitió 3 veces y los sobrenadantes se mezclaron.
Secado. La mezcla de sobrenadantes se secó a 40 °C
hasta peso constante en estufa de vacío y se
cuantificó astaxantina por espectrofotometría
ultravioleta visible
Cuantificación de astaxantina. Se realizó por el
método sugerido por López-Cervantes et al. (2006)
y para ello se pesó la muestra, se le agregó metanol,
se agitó 5 min, se centrifugó 15 min a 2500 rpm y se
obtuvo la absorbancia en espectrofotómetro
ultravioleta visible a una longitud de onda de 476
nm. Se cuantificó astaxantina utilizando una curva
estándar cuya ecuación fue y = - 0.0066 + 0.1534 x
y R2 = 0.9992.
Resultados y discusión
Para purificar la astaxantina se puede optar por
hidrolizar y separar los ácidos grasos esterificados
en uno o ambos grupos hidroxilo de su estructura.
Al respecto Higuera-Ciapara et al. (2006) afirma
que si se saponifica una muestra en condiciones
apropiadas, se puede lograr que solo se hidrolicen
los enlaces éster, y que la molécula de astaxantina se
mantenga intacta para después de separar los
residuos se obtenga el pigmento concentrado. Con
base en lo anterior, se siguió la metodología
propuesta por Montoya-Olvera et al. (2001), para
obtener xantofilas de alta pureza. La metodología
involucró purificación, saponificación, ajuste de pH,
lavado, extracción y secado. Se cuantificó
astaxantina después de cada una de las etapas por
espectrofometría ultravioleta-visible.
Contenido de astaxantina en la fracción lipídica
Se determinó la absorbancia de la astaxantina en
metanol, variando la longitud de onda desde 240
hasta 590 nm. La longitud de onda máxima en este
trabajo fue de 476 nm (figura 2), similar a lo
reportado por Rodríguez-Amaya (2001) quien
indicó que la longitud óptima estaba en el rango de
468 a 480 nm. La longitud de onda máxima se
utilizó como referencia en las cuantificaciones de
astaxantina realizadas a las muestras.
Se obtuvo la función de calibración, para lo cual se
varió la concentración de astaxantina entre 2.1 y 21
mg por ml considerando 10 puntos de la recta y se
leyó la absorbancia en un espectrofotómetro
ultravioleta-visible. Los resultados indicaron un
buen ajuste (R2
= 0.9992) a una función lineal,
misma que se usó para calcular el contenido de
astaxantina.
Se cuantificó por triplicado la concentración de
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
24
0
26
0
28
0
30
0
32
0
34
0
36
0
38
0
40
0
42
0
44
0
46
0
48
0
50
0
52
0
54
0
Absorb
ancia
Longitud de Onda (nm)
Figura 2. Espectro de absorción del patrón de astaxantina en metanol.
Herrera-Andrade et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 21-27, 2011
24
astaxantina a la fracción lipídica, variando entre
1.611 y 1.869 mg g-1
(tabla 1) lo cual difiere
sensiblemente a lo reportado por López-Cervantes
et al. (2006), mostrando concentraciones en el rango
1.07 a 3.16 cuantificadas por HPLC.
Tabla 1. Concentración de astaxantina en fracción lipídica
original y purificada.
Muestra No Original
(mg/g)
Purificada
(mg/g)
1
2
3
1.869
1.807
1.611
1.320
1.292
1.302
Promedio 1.762 1.305
Purificación de la fracción lipídica
La finalidad este proceso fue eliminar ácidos grasos
libres, ceras, fosfátidos y compuestos volátiles. En
la tabla 1 se presenta el contenido de astaxantina en
la fracción lipídica original y purificada,
observándose que el proceso de purificación
disminuyó la concentración del pigmento en un
25.9%. Esto es congruente con lo que reportan
Johnson y Gil-Hwan (1999) y Rodríguez-Amaya
(2001), quienes recomiendan evitar el uso de
sustancias alcalinas durante los pasos de extracción
y purificación, porque éstos compuestos cambian
irreversiblemente la astaxantina a astaceno. De igual
manera, no aconsejan el uso de ácidos porque
degradan la astaxantina. También López-Cervantes
et al. (2006) afirman que la astaxantina es un
carotenoide lábil a los álcalis.
Para valorar la estabilidad del pigmento al
tratamiento se obtuvieron los espectros de absorción
del patrón de astaxantina, fracción lipídica original
y purificada. Al comparar el espectro del patrón
(figura 2) con el de la fracción lipídica original
(figura 3) y con el de la fracción purificada (figura
4), se confirmó la presencia del pigmento en ambas
muestras pues los espectros presentaron un máximo
de absorción alrededor de los 470 nm.
Saponificación y extracción de la fracción lipídica
purificada
En la figura 5 se observa que la concentración de
astaxantina varió de 448 a 785 µg de astaxantina
por g de muestra saponificada. Estos valores son en
promedio 50.9 % menores que los valores promedio
de la muestra sin saponificar. Por lo que, estos
procedimientos pueden modificar a la molécula de
astaxantina y provocar la disminución de su
concentración. Al respecto Yuan y Chen (1999)
afirman que la concentración de solución
saponificante influye tanto en la hidrólisis de los
ésteres de astaxantina como en la degradación de la
misma y que el uso de altas concentraciones induce
una degradación significativa del pigmento.
Respecto al solvente a utilizar durante el proceso de
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
24
0
26
0
28
2
30
2
32
2
34
2
36
2
38
2
40
2
42
2
44
2
46
2
48
2
50
2
52
2
54
2
56
2
58
2
Ab
so
rban
cia
Longitud de Onda (nm)
Figura 3. Espectro de absorción de astaxantina en la fracción lipídica original, disuelta en metanol.
Herrera-Andrade et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 21-27, 2011
25
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
24
0
26
7
29
4
32
1
34
8
37
5
40
2
42
9
45
6
48
3
51
0
53
7
56
4
59
1
Ab
sorb
an
cia
Longitud de Onda (nm)
Figura 4. Espectro de absorción de astaxantina en la fracción lipídica purificada, disuelta en metanol.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
0.2 0.9 1.8 2.7 3.6 4.5 5.4
Ast
axan
tin
a (µ
g/g)
Concentración Molar de KOH
Figura 5. La concentración de astaxantina (µg g-1) en función de la concentración de KOH (moles por litro).
Herrera-Andrade et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 21-27, 2011
26
saponificación, no hay criterio unificado. Yuan y
Chen (1999) emplearon diferentes concentraciones
de NaOH en metanol; Boussiba et al. (1992) y
Sarada et al. (2006) usaron KOH 0.9 M en metanol;
Gimeno et al. (2007) KOH 0.09 M disuelto en agua
pero Montoya-Olvera et al. (2001) recomiendan que
se utilice agua como solvente del KOH.
Se utilizó KOH 0.9 M recomendado por Sarada et
al. (2006). Como se puede observar en la figura 6,
la concentración de astaxantina varió de 809 a 1198
µg de astaxantina por g de muestra en relación a la
cantidad de KOH utilizado.
Estos valores son en promedio 25.85 % menores
que los valores promedio de la muestra sin
saponificar lo que indica que los tratamientos no son
apropiados para romper enlaces éster en la
astaxantina y que también ocasionan su degradación
(Yuan y Chen, 1999). El tratamiento en el cual se
utilizaron 0.8 ml de KOH 0.9 M por ml de muestra
fue el mejor con menor pérdida de astaxantina, lo
cual concuerda con Rodríguez-Amaya (2001) que
recomienda volúmenes equivalentes de muestra y
KOH.
Se estudió el efecto del ajuste de pH en el contenido
de astaxantina. Como puede apreciarse en la figura
7, la concentración de astaxantina varía en relación
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
0.4 0.6 0.8 1 2 4 8 16 20 40 50 80
Ast
axan
tin
a (µ
g/g)
Volumen(ml) de KOH 0.9 M
Figura 6. La concentración de astaxantina (µg g-1) en función del volumen de KOH 0.9 M.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
5 6 6.56 6.88 7 7.17 7.5 8
Ast
axan
tin
a (µ
g/g)
pH
Figura 7. La concentración de astaxantina (µg g-1) en función del ajuste de pH posterior a la saponificación.
Herrera-Andrade et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 21-27, 2011
27
al pH, alcanzando 1010 µg g-1
como el valor más
alto a pH 5, resultado que apoya lo indicado por
Sarada et al. (2006), quienes recomiendan acidificar
hasta pH 4 después de la saponificación para
promover la ruptura de enlaces éster en los
pigmentos. Ningún tratamiento incrementó el
contenido de astaxantina hasta los valores de la
muestra sin saponificar.
Conclusiones
El proceso de purificación de la fracción lipídica
elimina olores desagradables sin afectar la molécula
de astaxantina. Sin embargo, los tratamientos que
involucran la utilización de agentes saponificantes y
ajuste del pH afectan el contenido de astaxantina.
Por ello, para estudios posteriores se recomienda
adicionar antioxidantes, disminuir la concentración
del agente saponificante y utilizar diferentes
solventes para la extracción del pigmento.
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Topete-Duarte et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 28-62, 2011
28
Construcción y aplicación de una herramienta para diagnosticar las
condiciones de bioseguridad en la industria camaronícola de la
región centro y sur de Sonora, México
G.R Topete-Duarte 1,2*
G. Chávez-Ontiveros 1
, F. Lares-Villa 3*
, J.C. Ibarra-Gámez 3
, y R.
Casillas-Hernández 3
1Programa de Maestría en Ciencias en Recursos Naturales, Instituto Tecnológico de Sonora, México.
2Comité de Sanidad Acuícola del Estado de Sonora. 3Departamento de Ciencias Agronómicas y Veterinarias, Instituto Tecnológico de Sonora, México.
Construction and application of a tool for diagnosing biosafety conditions in the shrimp industry of central and
southern region of Sonora, Mexico
Abstract
Shrimp farming in northwest Mexico has been affected in recent years by the presence of high-impact
diseases. This situation has caused producers start to take biosecurity measures. Despite the progress the
region remains vulnerable to attack by pathogens, reason why it was decided to make a diagnosis in shrimp
farms of central and southern region of Sonora, in order to detect gaps in compliance biosecurity measures
proposed by national and international agencies. The results indicated that the implementation of biosecurity
in the region is poor, especially in the control of fauna harmful and supporting the immune system of shrimp.
The only items that had scores close to 80% on average were the epidemiological surveillance and
monitoring, and care of water quality. Also found that there is heterogeneity and polarization between systems
of cultivation in terms of trained personnel, Infrastructure and conditions, which hampers the implementation
of a comprehensive biosafety applicable the area. Private farms more are strict in implementing biosecurity
measures, because they have access to quality inputs, better food, more control over the use of antibiotics, use
of immunostimulants, among others. We conclude that the application of biosecurity measures requires
training, teamwork, organization, discipline, perseverance economic resources and records of the measures
implemented. Also, to be effective biosecurity, must not only be implemented by a group of producers but for
everyone, backed by research institutions and authorities.
Key words: diagnosis, shrimp, biosafety, aquaculture.
Resumen
El cultivo de camarón en el Noroeste de México se ha visto afectado en los últimos años por la presencia de
enfermedades de alto impacto. Esta situación ha ocasionando que los productores empiecen a adoptar medidas
de bioseguridad. A pesar de los avances logrados, la región continua siendo vulnerable al ataque de
patógenos, por lo cual se consideró necesario realizar un diagnóstico en las granjas camaronícolas de la región
centro y sur de Sonora, con el fin de detectar las deficiencias en el cumplimiento de medidas de bioseguridad,
propuestas por organismos nacionales e internacionales. Los resultados indicaron que la implementación de
medidas de bioseguridad en la región es deficiente, especialmente en el control de fauna nociva y el apoyo al
sistema inmunológico del camarón. Los únicos rubros que presentaron puntuaciones cercanas al 80% en
promedio fueron la vigilancia y monitoreo epidemiológico, y el cuidado de la calidad de agua. Asimismo, se
encontró que existe una gran heterogeneidad y polarización entre los sistemas de cultivo en cuanto a personal
capacitado, infraestructura y condiciones, lo que dificulta la implementación de un sistema integral de
*Autores de correspondencia
Email: [email protected], [email protected]
Topete-Duarte et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 28-62, 2011
29
bioseguridad aplicable en la zona. Las granjas del sector privado son más estrictas en el cumplimiento de
medidas de bioseguridad, debido a que tienen acceso a insumos de calidad, mejores alimentos, mayor control
en la aplicación de antibióticos, uso de inmunoestimulantes, etc. Finalmente, se concluye que la aplicación de
medidas de bioseguridad requiere de capacitación, trabajo en equipo, organización, disciplina, constancia,
recursos económicos y registro de las medidas aplicadas. Además, para que la bioseguridad sea efectiva, no
puede ser implementada solo por un grupo de productores sino por todos, respaldados por instituciones de
investigación y autoridades competentes.
Palabras clave: diagnóstico, camarón, bioseguridad, acuacultura.
Introducción
Los sistemas de bioseguridad comprenden el
conjunto de medidas destinadas a impedir la
aparición o la propagación de enfermedades. Este
tipo de sistemas, han sido aplicados ampliamente en
la gestión de riesgos biológicos y ambientales
asociados a la salud humana (inocuidad de los
alimentos, prevención de enfermedades infecciosas)
o bien, para asegurar el buen estado sanitario e
incrementar el rendimiento de los animales y
plantas de interés económico (Briggs et al., 2004).
En la industria pecuaria, las medidas de
bioseguridad implican el rastreo, prevención y
control de enfermedades que pudieran implicar un
riesgo, ya sea para el animal o para el consumidor.
En este sentido, el control de patógenos como la
fiebre aftosa, en granjas de rumiantes (Arriaga,
2002) y Salmonella enteritidis, en granjas de aves o
cerdos (Davison et al., 1997), se ha llevado a cabo
de manera exitosa, gracias a programas de
bioseguridad bien planificados, implementados y
evaluados constantemente, con su correspondiente
aseguramiento de las condiciones necesarias para
obtener los resultados esperados (López, 1990).
En acuacultura, la implementación de medidas de
bioseguridad se ha llevado a cabo principalmente en
peces como el bagre (Bagre marinus), trucha
(Salmo trutta) y salmón (Oncorhynchus kisutch).
Sin embargo, en el cultivo del camarón y otros
crustáceos es una práctica reciente (Lightner y
Pantoja, 2002). La aparición de enfermedades
virales (primero en Asia a principios de la década de
los 90’s y posteriormente en América, alrededor de
1992-1995), que ocasionaron altas mortalidades y,
consecuentemente, grandes pérdidas económicas
fue el detonante para que los camaronicultores
consideraran adoptar medidas de bioseguridad
(Weirich et al., 2003).
Actualmente, a nivel internacional se han logrado
avances importantes en materia de bioseguridad en
el cultivo de camarón. Estos avances incluyen la
formulación de programas y acuerdos
internacionales para prevenir la importación no
regulada de organismos (principalmente larvas y
reproductores) sin certificación sanitaria; la
evolución de los métodos de diagnostico (mayor
sensibilidad, especificidad y rapidez); la elaboración
de manuales y documentos técnicos por organismos
como la Organización de las Naciones Unidas para
la Alimentación y Agricultura (FAO), la
Organización Internacional de Epizootias (OIE),
dependencias de gobierno de los países productores,
así como diferentes centros de investigación
alrededor del mundo; la cooperación y coordinación
entre centros de investigación, productores y
gobierno en muchas zonas camaronícolas, entre
otras (FAO, 2004).
En México, los esfuerzos realizados para impulsar y
fortalecer la implementación de medidas de
bioseguridad en el sector camaronícola comprenden
cursos de actualización y capacitación a diferentes
niveles; extensionismo, desarrollo y aplicación de
programas de vigilancia y monitoreo de
enfermedades; programas de verificación y
certificación de organismos; elaboración y
actualización de normas; incremento en la
capacidad de diagnostico, asesorías, entre otras
(Chávez y Montoya, 2004).
La camaronicultura sonorense se ha visto afectada
en los últimos anos por la presencia de
enfermedades de alto impacto, principalmente de
tipo viral. Según registros del Comité de Sanidad
Acuícola del Estado de Sonora (COSAES), en el
año 2002 se dejo de producir una cantidad
aproximada de 8,000 toneladas debido a la
incidencia de enfermedades en granjas del sur de
Sonora. El ciclo 2003 se caracterizo por ser un ciclo
limpio en el cual no hubo presencia de patógenos de
Topete-Duarte et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 28-62, 2011
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alto impacto en los cultivos, resultando con
rendimientos muy superiores al ciclo anterior. Por
otra parte, en el ciclo de cultivo 2004, se tuvo
presencia viral en granjas camaronícolas ubicadas
en las Juntas Locales de Sanidad Acuícola de
Agiabampo, Santa Barbara, Riito y Aquiropo, en las
cuales se manifestaron eventos de mortalidad
masiva en los meses de mayo, junio y septiembre,
estas últimas detonadas por las copiosas lluvias
provocadas por los huracanes Howard y Javier.
La incidencia de enfermedades de alto impacto y
sus consecuentes efectos económicos, han dado pie
a la adopción de prácticas sanitarias. En este
sentido, la creación del COSAES, ha sido de gran
ayuda ya que es el organismo encargado de
promover y difundir la cultura de la bioseguridad en
el sector camaronícola del Estado. Actualmente, el
COSAES brinda apoyo técnico a los productores;
realiza monitoreos periódicos a fin de detectar
oportunamente brotes de enfermedad; participa y
promueve la integración de una red de vigilancia
epidemiológica formada por laboratorios de
diagnostico de los estados de Nayarit, Sinaloa, Baja
California Sur y Sonora y recientemente, elaboro y
dio a conocer el protocolo de sanidad acuícola de
Sonora 2005 (www.cosaes.com).
A pesar de los avances logrados en materia de
sanidad, la camaronicultura del Estado de Sonora
continua siendo vulnerable al ataque de
enfermedades tanto de origen viral como bacteriano.
La región centro y sur del Estado han sido las más
afectadas. En estas regiones, el virus de mancha
blanca (WSSV) y el virus del síndrome de Taura
(TSV) se consideran patógenos prioritarios debido a
que la especie que se cultiva, el camarón blanco
(Litopenaeus vannamei), es altamente susceptible a
estos virus.
Por otra parte, enfermedades de origen bacteriano
como la hepatopancreatitis necrotizante (NHP) han
presentado un comportamiento ascendente,
afectando cada vez un mayor número de granjas. En
el ciclo de producción 2003, NHP se detecto
únicamente en 20 granjas ubicadas en su mayoría al
sur del Estado. De acuerdo a cifras del COSAES, la
presencia de NHP se incremento significativamente
en todas las juntas locales, pasando de 53 granjas
afectadas en el 2004 a un total de 73 granjas
detectadas en el 2005.
El cumplimiento y estricta observancia de buenas
prácticas de manejo (BPM) y medidas de
bioseguridad es fundamental para lograr erradicar
patógenos como TSV y WSSV. Sin embargo, la
relativa inexperiencia en la implementación de estas
medidas; la falta de concientización de los
productores y trabajadores de las granjas; la
heterogeneidad de los sistemas de producción y
otros factores de tipo económico, pudieran influir
para que la implementación de medidas de
bioseguridad no se lleve a cabo de manera uniforme
en todas las unidades de producción de camarón de
la región. Debido a esto, se decidió realizar un
diagnóstico sobre el estado actual de la bioseguridad
en los distintos sistemas de producción de camarón
de la región centro y sur de Sonora, mediante la
aplicación de un instrumento de evaluación, a fin de
detectar deficiencias en el cumplimiento de medidas
de bioseguridad propuestas por organismos
nacionales e internacionales
Material y Métodos
La presente investigación se llevo a cabo en tres
fases. La primera fase fue de carácter teórico y
culminó con la construcción de herramientas de
diagnóstico para granjas camaronícolas. La segunda
fase se llevó a cabo en campo, durante la misma, se
realizó una caracterización de los sistemas de
producción de camarón de la región centro-sur del
estado de Sonora y se aplicaron las herramientas de
diagnóstico. La última fase, consistió en el análisis
cuantitativo de los datos recopilados en campo.
Construcción de las herramientas de diagnóstico
Para la construcción de las herramientas de
diagnostico, se llevo a cabo una revisión
bibliográfica, en la que se tomaron en cuenta
distintas fuentes (Tabla 1). En todas ellas, además
de proponer medidas de bioseguridad especificas,
también se enfatiza el hecho de que las unidades de
producción acuícola deben contar con ciertas
condiciones consideradas como mínimamente
indispensables para la correcta implementación y
seguimiento de dichas medidas. Atendiendo a este
aspecto, se procedió a elaborar dos cuestionarios,
uno enfocado a identificar las condiciones con que
las granjas camaronícolas cuentan para la
implementación de medidas de bioseguridad y el
segundo, enfocado a detectar cuales de estas
medidas se llevan a cabo. Los rubros que se
incluyen en cada uno de los cuestionarios, así como
el número de reactivos dentro de cada rubro se
determino con base en la síntesis de la información
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sobre medidas de bioseguridad, buscando cubrir los
aspectos más importantes o que fueran recalcados
con mayor énfasis en la bibliografía consultada.
El primer cuestionario (Anexo I), de condiciones
mínimas para la bioseguridad, cubre los siguientes
aspectos:
a) Instalaciones, equipo y utensilios de trabajo. Esta
sección consta de 27 ítems en total. De estos, uno
evalúa la ubicación de las unidades de producción;
11 corresponden a preguntas que evalúan la
presencia o ausencia de instalaciones especificas
para aspectos clave de bioseguridad; 5 reactivos
evalúan el acondicionamiento de las instalaciones; 3
están relacionados con el equipo y material de
trabajo, mientras que 7 evalúan la existencia de
prácticas relacionadas con el mantenimiento de
equipos e instalaciones.
b) Capacitación. Esta sección se compone de 7
reactivos, que evalúan tres aspectos. Estos son: la
actualización del personal técnico, de supervisión y
administrativo en materia de bioseguridad; el
entrenamiento proporcionado en actividades clave
para la bioseguridad y los mecanismos de
distribución de información sanitaria dentro del
sistema.
c) Concientización y cultura laboral. En esta sección
se evaluaron cuatro aspectos. El primero de ellos,
mide si el personal técnico, los supervisores y
administrativos reconocen la importancia de las
medidas de bioseguridad. El segundo aspecto
evaluado califico la participación de los operarios y
trabajadores generales en el cumplimiento de
medidas de bioseguridad. Un tercer aspecto fue el
sentido de responsabilidad en el cumplimiento de
medidas de bioseguridad. Finalmente, el último
aspecto en esta sección pretende evaluar si el
trabajador reconoce su importancia para el logro de
la bioseguridad.
Tabla 1. Principales fuentes bibliográficas consultadas para el diseño de los instrumentos de evaluación.
Fuente Requerimientos para establecer un sistema de bioseguridad
Medidas de bioseguridad recomendadas
Chávez y Montoya (2004), CIAD
Mazatlán
Capacitación, infraestructura, planeación,
cooperación, cultura laboral, procedimientos estandarizados y registros
Larvas, agua y alimento libre de
patógenos; higiene de instalaciones, personal, mat. y equipo; control de
efluentes, fauna nociva y organismos
muertos; vigilancia y monitoreo sanitario; cooperación y transparencia;
inmunoestimulación
Lightner y Pantoja (2002). Universidad de Arizona
Capacitación, eficiencia en el manejo, procesos estandarizados, infraestructura
adecuada.
Exclusión de patógenos; vigilancia epidemiológica; control del ambiente y
la alimentación; inmunoestimulación.
Jory, D. (2001) Planificación, utilización de documentos de registro, estandarización de procedimientos,
capacitación
Certificación y calidad de la postlarva; control del estrés; inmunoestimulación;
control de productos químicos y
fármacos; limpieza de estanques e instalaciones.
FAO (2004). Documento Técnico
de Pesca No. 450
Infraestructura adecuada, cultura y
compromiso a todos los niveles, capacitación y organización.
Calidad de las postlarvas; calidad del
agua; vigilancia y monitoreo sanitario; control de efluentes; cooperación y
transparencia.
SENASICA (2003). Manual de BPPA
Cultura laboral, responsabilidad, capacitación, utilización de registros y documentación de
apoyo.
Higiene de las instalaciones y el personal; control de organismos muertos
y vectores potenciales; calidad del agua
y alimento. COSAES (2005). Protocolo
Sanitario para granjas
camaronícolas
Organización, participación, elaboración de
bitácoras y registros.
Calidad de la postlarva; calidad del agua
y alimento; control de productos
químicos; limpieza y preparación de estanques; vigilancia y monitoreo
sanitario; control de vectores
potenciales; manejo de contingencias. CESASIN – Univ. de Rhode Island–
Univ. de Hawaii (2005). Manual de
BPM para el cultivo de camarón
Eficiencia en el manejo, concientización,
cultura laboral, capacitación e infraestructura
Limpieza de estanques; selección de las
postlarvas; calidad del alimento; uso de
productos químicos; calidad del agua y manejo de enfermedades.
Topete-Duarte et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 28-62, 2011
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d) Existencia de procedimientos estándar,
protocolos y registros. En esta sección, se evaluó la
existencia de programas de trabajo, procedimientos
estándar, protocolos y registros, como base para el
establecimiento de programas de bioseguridad. De
acuerdo a la literatura consultada, en una unidad de
producción deben existir manuales de buenas
prácticas de manejo, protocolos escritos para
actividades clave, registros o bitácoras de las
operaciones diarias, así como programas y políticas
documentados.
e) Aspectos administrativos y de supervisión. En
esta sección, compuesta de 11 ítems se midió el
grado de conocimiento, participación y facilitación
de los mandos medios y superiores para el mejor
funcionamiento de medidas de bioseguridad.
El segundo cuestionario, pretende medir el
cumplimiento de medidas de bioseguridad en las
unidades de producción seleccionadas para el
estudio. La literatura sobre bioseguridad menciona
la existencia de medidas preventivas y de exclusión
de patógenos. Estas medidas pueden agruparse en
11 aspectos elementales que debe cubrir un
programa de bioseguridad. En base a estos aspectos
se diseño un cuestionario de 150 reactivos en total,
distribuidos según se muestra en la tabla 2.
Para la validación de los cuestionarios, se
selecciono un comité de expertos conformado por 3
supervisores técnicos del COSAES, dos
investigadores en acuacultura y un productor. La
intención de reunir este comité era incluir los puntos
de vista de los tres sectores involucrados en la lucha
contra las enfermedades que atacan a la industria
acuícola. Por una parte, las autoridades
representadas por personal del COSAES (organismo
auxiliar de la SAGARPA en materia de sanidad
acuícola); las instituciones de investigación y los
productores.
El comité de expertos, realizó observaciones con
base en los siguientes criterios de validación:
Los reactivos de los instrumentos recopilan
información que corresponde con la variable a la
cual pertenecen.
Los reactivos son pertinentes para el tipo de
evidencia que se obtiene con el instrumento de
evaluación.
Los reactivos son congruentes con la realidad de las
organizaciones.
Los reactivos están redactados en forma clara y
concisa y siguen un orden lógico.
Los instrumentos presentan suficiente evidencia.
Una vez realizadas y aprobadas las modificaciones
sugeridas por el comité de expertos, los
instrumentos de diagnóstico se consideraron válidos
y se procedió a su aplicación.
Descripción del área bajo estudio
De acuerdo a su ubicación geográfica y fuente de
abastecimiento de agua, las granjas del Estado se
encuentran agrupadas en 15 juntas locales de
sanidad, cada una de las cuales comprende un
determinado número de granjas. Dichas juntas, se
agrupan a su vez en zonas (Figura 1), pudiendo
distinguirse tres:
Tabla 2. Aspectos a evaluar en el diagnóstico sobre el cumplimiento de medidas de bioseguridad.
Aspecto a evaluar No. de reactivos
Manejo y calidad de la postlarva 14
Manejo y calidad del agua 21
Manejo, calidad y cantidad de alimento 22
Medidas generales de higiene 20
Control de fauna silvestre y organismos domésticos 11
Control de organismos muertos 4
Control de efluentes 12
Vigilancia y monitoreo de enfermedades 24
Cooperación y transparencia 8
Manejo de productos químicos y fármacos 5
Apoyo al sistema inmunológico 9
Total 150
Topete-Duarte et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 28-62, 2011
33
La zona norte, que abarca 4 juntas locales (Caborca,
Bahía de Kino, El Cardonal y Tastiota).
La zona centro, comprende 3 juntas locales
(Guaymas, Cruz de Piedra y Lobos) y,
La zona sur, con 8 juntas (Mélagos, Atanasia,
Tóbari, Siari, Riito, Aquiropo, Santa Bárbara y
Agiabampo).
La población bajo estudio comprende granjas
camaronícolas de las zonas centro y sur del
Estado de Sonora. En estas zonas, se encuentran
103 granjas distribuidas en 11 juntas locales de
sanidad según se muestra en la figura 1. De las 103
granjas ubicadas en esta zona, solamente se
encuentran operando 90. El número de granjas en
operación por junta local en estas zonas, se presenta
en la tabla 3.
Aplicación de los instrumentos de diagnóstico.
Determinación y selección de la muestra. Como
universo bajo estudio se tomaron en cuenta las 90
granjas camaronícolas que se encuentran operando
en la región centro-sur del Estado de Sonora. El
tamaño de la muestra se calculó a partir de la
siguiente fórmula:
n= n' / (1 + n'/N)
Donde:
n' = p(1-p) / se2
p = Es el nivel de confianza.
se2 = Es el error estándar al cuadrado.
Aplicando la fórmula mencionada anteriormente, se
obtuvo un tamaño muestral de 25 unidades de
producción, con un nivel de confianza del 95% y un
margen de error del 4%. Dicha muestra se
estratificó a fin de abarcar dentro de la misma un
número de granjas representativo de cada zona. Para
esto, se dividió la zona sur, debido a su amplitud en
zona Sur-A (Mélagos, Atanasia, Tóbari y Siari) y
Sur-B (Aquiropo, Riito, Santa Bárbara y
Figura 1. Ubicación de las 15 juntas locales de sanidad del Estado de Sonora.
Fuente: www.cosaes.com
Topete-Duarte et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 28-62, 2011
34
Agiabampo). Una vez definido el número de
unidades de producción por estrato, se
seleccionaron al azar aquellas que participaron en el
estudio. La tabla 4 presenta el número de unidades
de producción incluidas en la muestra y su
estratificación.
Recolección de la información. Para la aplicación
de los instrumentos de diagnóstico, se elaboró un
calendario de visitas a las unidades de producción,
en coordinación con el COSAES, respetando las
fechas previstas para las inspecciones de rutina de
dicho organismo. Para la aplicación de los
cuestionarios se empleó el método de la entrevista,
con el fin de profundizar en las respuestas y así
contar con más elementos para el diagnóstico.
Además, de la aplicación de los cuestionarios, se
realizó una caracterización de las unidades de
producción en función a los siguientes aspectos: a)
Tipo de propiedad (sector social o sector privado).
b) Sistema de producción (Intensivo, semi-intensivo
o extensivo). c) Rendimientos en los últimos tres
años. d) Antecedentes sanitarios (incidencia de
enfermedades en anteriores ciclos de cultivo). e)
Modo de operación (rentada u operada por sus
propietarios). f) Tamaño de la granja (en superficie
instalada y superficie sembrada).
Análisis de la información y presentación de
resultados.
Para la valoración de la información obtenida en la
aplicación de los cuestionarios, se determinó el
porcentaje de respuestas acorde a los lineamientos
de bioseguridad recomendados en literatura. Dichos
porcentajes se calcularon para cada sección de los
cuestionarios, así como para el total de las preguntas
en cada uno de ellos. Una vez realizada la
valoración de la información, se llevó a cabo un
análisis de la misma, para lo cual se diseñó una base
de datos en Excell, la cual fue transferida al paquete
estadístico SPSS 12.0. La metodología de análisis
consistió en obtener, como primer paso, estadísticas
descriptivas (medidas de dispersión y de tendencia
central) para cada variable, es decir, para cada uno
de los aspectos evaluados en los cuestionarios, los
Tabla 3. Número de granjas operando en las juntas locales de sanidad de la región centro-sur del Estado de Sonora.
Zona JLSA Total de granjas
Centro
Guaymas 1 Cruz de piedra 6
Lobos 5
Sur
Mélagos 20 Atanasia 21
Tobari 12
Siari 5 Aquiropo 7
Riíto 8
Santa Bárbara 2 Agiabampo 3
TOTAL 90
Fuente: www.cosaes.com
Tabla 4. Estratificación de la muestra.
Región Junta local de sanidad Total de granjas en operación Muestra seleccionada
Centro
Guaymas 1
5 Cruz de piedra 6 Lobos 5
Sur - A
Mélagos 20
14 Atanasia 21
Tobari 12 Siari 5
Sur - B
Aquiropo 7
6 Riíto 8 Santa Bárbara 2
Agiabampo 3
TOTALES 90 25
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35
puntajes totales de ambos cuestionarios, así como
las variables consideradas en la caracterización de
las unidades de producción. Posteriormente, se
procedió a realizar correlaciones entre variables, las
cuales cubrieron dos aspectos: 1. Posibles relaciones
entre las características de la población y los
resultados del diagnóstico. En este caso se utilizaron
tanto pruebas paramétricas (coeficiente de
correlación de Pearson) como no paramétricas
(coeficientes de correlación de Kendall y de
Spearman). 2. Contraste de los resultados de ambos
cuestionarios, lo cual permitió realizar inferencias
sobre el cumplimiento de medidas de bioseguridad.
Para tal fin se utilizaron solamente pruebas
paramétricas (coeficiente de Pearson).
Resultados y discusión
Análisis de las características de la muestra
Las herramientas de diagnóstico se aplicaron en un
total de 25 granjas camaronícolas, muestra
proveniente de un universo de 90 unidades de
producción operando en las zonas centro y sur del
Estado. En la tabla 5 se detallan las características
de las 25 unidades que constituyeron la muestra. En
dicha tabla se observa que el 80% de las unidades
de producción participantes en el estudio se
encuentran ubicadas en la zona sur del Estado (24%
Sur-B y 56% Sur-A), y el 20% se encuentra en la
zona centro. Por otra parte, la distribución del tipo
de propiedad fue relativamente homogénea, con un
48% y 52% para los sectores social y privado
respectivamente. En cuanto a las prácticas de
arrendamiento, el 8% de las granjas presenta esta
característica y en lo que se refiere al tipo de
cultivo, el semi-intensivo representa el 80% de las
unidades de producción seleccionadas para el
estudio.
Los antecedentes sanitarios de las unidades
seleccionadas, indican que, 16%, 56% y 8% se
encuentran libres de WSSV, TSV y NHP
respectivamente. El resto, ha presentado casos
Tabla 5. Análisis de las características de la muestra
Variables Frecuencia Porcentaje (%)
Ubicación Zona centro
Zona Sur-A
Zona Sur-B
5
14
6
20
56
24 Tipo de propiedad
Social
Privada
12
13
48
52 Trabaja rentada
Si
No
2
23
8
92 Sistema de producción
Intensivo
Semi intensivo
5
20
20
80 * Antecedentes sanitarios
Presencia de WSSV en 3 ciclos
Presencia de WSSV en 2/3 ciclos Presencia de WSSV en 1/3 ciclos
Presencia de TSV en 3 ciclos
Presencia de TSV en 2/3 ciclos
Presencia de TSV en 1/3 ciclos
Presencia de NHP en 3 ciclos
Presencia de NHP en 2/3 ciclos Presencia de NHP en 1/3 ciclos
Ausencia de WSSV
Ausencia de TSV Ausencia de NHP
7
7 7
0
2
9
2
13 8
4
14 2
28
28 28
0
8
36
8
52 32
16
56 8
Media Desv. Estándar
Hectareaje instalado 226.35 127.23
Hectareaje sembrado 210.77 133.02
* Rendimientos promedio (ton/ha) 2.22 1.33
* Para las variables de rendimiento y antecedentes sanitarios, se tomó en cuenta información de
los últimos tres ciclos de producción (2004 – 2006).
Topete-Duarte et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 28-62, 2011
36
positivos a estas enfermedades en al menos uno de
los últimos tres ciclos en operación. Por otra parte,
el tamaño promedio de las unidades de producción
es de 226.35 has, con desviación estándar de 127.23
has, mientras que su rendimiento promedio es de
2.14 ton ha-1
, con desviación estándar de 1.4; en
estas dos últimas variables, los valores máximos y
mínimos fueron de 463 y 13 has para la superficie
instalada, así como 7 y 0.25 ton ha-1
para el
rendimiento promedio.
Resultados del diagnóstico de condiciones para el
establecimiento de medidas de bioseguridad
La tabla 6 muestra los resultados del análisis
preliminar del cuestionario sobre condiciones
mínimas necesarias para la implementación de
sistemas de bioseguridad. Los resultados se
expresan como medidas de tendencia central y
medidas de dispersión y se agrupan en función de
las categorías de ubicación de las unidades de
producción seleccionadas. En esta tabla 6 se
observa que, las secciones de existencia de
procedimientos estándar, protocolos y registros y
capacitación del personal presentan en promedio
una menor puntuación con respecto a los otros tres
rubros del cuestionario (54.09% y 61.52%
respectivamente). Ambos aspectos son
frecuentemente señalados en literatura como
indispensables para el establecimiento de sistemas
de bioseguridad (Chávez y Montoya, 2004).
La FAO (2004), en su documento técnico de pesca
No. 450 indica que es recomendable que cada
unidad de producción desarrolle su propio conjunto
de procedimientos estándares de operación
(conocidos como SOP’s), los cuales son la base para
la implementación de Buenas Prácticas de Manejo,
así como sistemas de reducción de riesgos
(HACCP). Sin embargo, los bajos puntajes
registrados en este rubro (37.21% como mínimo y
65.89% como máximo) hablan de la poca
importancia que se le otorga a estas acciones. En la
figura 2 se muestra el porcentaje de los encuestados
que aseguró contar con documentación de apoyo a
las actividades normales de operación. En la figura
2 se observa también que solamente 5 y 8 de las
unidades de producción encuestadas (20% y 32%),
Tabla 6. Estadísticas univariadas para cada aspecto del cuestionario de condiciones para la implementación de medidas de
bioseguridad.
Rubro Ubicación Media Mediana Desv. Est. Valor max. Valor min.
Instalaciones, equipo y
utensilios de trabajo
Centro 66.67 66.67 16.61 85.71 47.62
Sur-A 68.88 69.05 5.87 80.95 54.76
Sur-B 73.81 69.05 13.36 88.10 61.90
Promedio 69.78 68.25 11.95 84.92 54.76
Capacitación
Centro 53.13 45.83 20.80 83.33 37.50
Sur-A 67.26 68.75 17.67 91.67 33.33
Sur-B 64.17 62.50 14.00 87.50 50.00
Promedio 61.52 59.03 17.49 87.50 40.28
Concientización y cultura
laboral
Centro 75.00 75.00 28.87 100.00 50.00
Sur-A 79.76 83.33 19.80 100.00 33.33
Sur-B 73.33 83.33 25.28 100.00 33.33
Promedio 76.03 80.56 24.65 100.00 38.89
Existencia de
procedimientos estándar, protocolos y registros
Centro 45.93 46.51 4.79 51.16 39.53
Sur-A 58.80 65.11 16.30 74.42 27.91
Sur-B 57.56 56.98 13.21 72.09 44.19
Promedio 54.09 56.20 11.43 65.89 37.21
Aspectos administrativos
y de supervisión
Centro 84.10 81.80 11.40 100.00 72.70
Sur-A 92.86 100.00 11.37 100.00 63.64
Sur-B 96.00 100.00 8.10 100.00 82.00
Promedio 91.10 93.94 10.32 100.00 72.73
Topete-Duarte et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 28-62, 2011
37
cuentan con documentos como programas y
políticas. En cambio, un porcentaje relativamente
alto lleva bitácoras, registros y protocolos. Sin
embargo, este tipo de documentación solo se lleva
para algunas actividades consideradas clave dentro
de la operación de rutina de la granja. En este
sentido, cabe mencionar que, durante la aplicación
del cuestionario, la percepción general fue que los
entrevistados consideraban la elaboración de
procedimientos estandarizados, protocolos y
Figura 2. Frecuencias observadas dentro del rubro de existencia de procedimientos estándar, protocolos y registros.
Figura 3. Actividades que presentan una mayor frecuencia en la existencia de registros, bitácoras y protocolos.
Topete-Duarte et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 28-62, 2011
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registros como una actividad adicional y de poca
utilidad que les resta tiempo de otras actividades
consideradas como prioritarias. En la figura 3 se
muestran las actividades que cuentan con
protocolos, bitácoras y registros.
Por otra parte, en lo que respecta al rubro de
capacitación, el 76% de los encuestados afirma que
esta se da en su mayor parte a nivel técnico,
mientras que la circulación de la información a
través de reuniones o material impreso sucede en el
88% y 72% de los casos. Las áreas más críticas que
requieren capacitación son los temas relacionados
con lineamientos para la selección, adquisición y
manejo de insumos (alimento, productos químicos y
fármacos), así como información sobre
inmunoestimulación. En estos aspectos solo del
32% al 40% de los entrevistados afirmo haber
recibido capacitación alguna vez.
Rendón y Balcazar (2003), mencionan que los
inmunoestimulantes se proyectan como una
alternativa de prevención a los agentes virales, ya
que existen evidencias publicadas que señalan el
efecto protector de distintas sustancias. Es por ello
que el conocimiento sobre los conceptos básicos y
avances más recientes en inmunidad de crustáceos
constituyen una herramienta de apoyo para el
establecimiento de sistemas de tipo preventivo.
En cuanto a la adquisición de alimentos y otros
insumos, el SENASICA (2003) en su Manual de
Buenas Prácticas de Producción Acuícola,
menciona que el personal de la granja debe estar
correctamente entrenado en el manejo de estos
productos, ya que los alimentos son fácilmente
propensos a la contaminación por hongos y
bacterias. Además, una correcta y orientada
capacitación sobre la aplicación de productos
químicos y antibióticos contribuye a minimizar los
riesgos de estrés por una deficiente calidad del agua
(Páez, 2001).
Resultados del diagnóstico de medidas de
bioseguridad
La tabla 7 muestra los resultados del análisis
preliminar del cuestionario sobre implementación
de medidas de bioseguridad. Los resultados se
expresan como medidas de tendencia central y
medidas de dispersión y se agrupan en función de
las categorías de ubicación de las unidades de
producción seleccionadas.
De manera general, se puede decir que la tendencia
de este cuestionario se encuentra muy cercana a la
mitad de la escala (porcentajes alrededor de 0.50),
lo cual habla de deficiencias en la implementación
de medidas de bioseguridad, específicamente en lo
que respecta al control de fauna nociva y apoyo al
sistema inmunológico, que presentaron valores de
38.30% y 33.68% en promedio.
En cuanto al control de fauna nociva, esta
constituye una medida de exclusión de patógenos,
ya que se ha demostrado que algunos virus
altamente dañinos para L. vannamei (como WSSV)
pueden encontrarse en un amplio rango de
hospederos como rotíferos, insectos y aves
(Lightner, 1996; Lightner et al., 1997; Garza et al.,
1997; Yan et al., 2004). En este sentido, es
importante hacer notar que, la inexistencia o baja
presencia de barreras físicas y/o controles de
organismos nocivos constituye un grave riesgo para
los cultivos ya que este tipo de organismos son
vectores que pueden fácilmente transportar
patógenos de una unidad de producción a otra,
contribuyendo al desencadenamiento de epidemias.
Por otra parte, en lo que respecta al uso de
inmunoestimulantes, es fácilmente comprensible la
baja puntuación obtenida, ya que existe
relativamente poca información sobre este tema.
Además, el incremento en los costos que representa
la adquisición de este tipo de productos, ya sea en
alimento o como aditivos para aplicación directa,
ocasiona que esta medida se encuentre fuera del
alcance de un amplio sector de productores. Sin
embargo, la importancia de este rubro como medida
preventiva es innegable, por lo que existe la
necesidad de que un mayor número de productores
tenga acceso a información confiable y clara sobre
los últimos avances en inmunoestimulación de
crustáceos, a fin de que cuente con más
herramientas de decisión que le permitan en un
momento dado invertir en este tipo de productos.
Dentro de este cuestionario, es importante destacar
dos rubros que obtuvieron una alta puntuación, en
comparación con el resto de los aspectos evaluados.
Estos son el manejo y calidad de agua y la
vigilancia y monitoreo de enfermedades, los cuales
obtuvieron puntuaciones promedio de 75.2% y
82.86% respectivamente. Estos puntajes se explican
mediante el hecho de que tanto por experiencia
propia, como por recomendaciones del COSAES y
diversos organismos de investigación, los
productores han adquirido un cierto grado de
concientización sobre la importancia de minimizar
el estrés de los organismos por una mala calidad de
Topete-Duarte et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 28-62, 2011
39
Tabla 7. Estadísticas univariadas para cada aspecto del cuestionario que evalúa la implementación de medidas de
bioseguridad
Rubro Ubicacion Media Mediana Desv. Est. Valor max. Valor min.
Manejo y calidad de las
Postlarvas
Centro 66.26 63.45 14.01 85.11 53.03
Sur-A 63.98 62.77 10.90 76.60 42.55
Sur-B 59.72 56.25 8.49 74.47 53.06
Promedio 63.32 60.82 11.13 78.72 49.55
Manejo y calidad del agua
Centro 74.38 75.00 5.54 80.00 67.50
Sur-A 74.29 78.75 10.16 85.00 55.00
Sur-B 77.00 80.00 8.37 82.50 62.50
Promedio 75.22 77.92 8.02 82.50 61.67
Manejo, calidad y
cantidad de alimento
Centro 55.92 56.58 10.82 68.42 42.11
Sur-A 68.23 68.42 5.21 73.68 57.89
Sur-B 67.89 68.42 6.28 76.32 60.53
Promedio 64.02 64.47 7.44 72.81 53.51
Medidas generales de higiene
Centro 50.00 50.00 16.36 66.67 33.33
Sur-A 62.70 63.89 7.68 72.22 50.00
Sur-B 56.67 55.56 7.24 66.67 50.00
Promedio 56.46 56.48 10.43 68.52 44.44
Control de fauna silvestre
y organismos domésticos
Centro 35.00 29.23 19.72 61.54 20.00
Sur-A 36.81 34.62 11.36 53.85 23.08
Sur-B 43.08 38.46 6.88 53.85 38.46
Promedio 38.30 34.10 12.65 56.41 27.18
Control de organismos
muertos
Centro 56.25 50.00 12.50 75.00 50.00
Sur-A 51.79 50.00 18.25 75.00 25.00
Sur-B 55.00 50.00 20.92 75.00 25.00
Promedio 54.35 50.00 17.22 75.00 33.33
Control de efluentes
Centro 39.58 37.50 7.98 50.00 33.33
Sur-A 50.00 50.00 9.81 66.67 33.33
Sur-B 53.33 58.33 7.45 58.33 41.67
Promedio 47.64 48.61 8.41 58.33 36.11
Vigilancia y monitoreo de
enfermedades
Centro 84.21 84.21 9.61 94.74 73.68
Sur-A 81.20 84.21 6.76 89.47 68.42
Sur-B 83.16 84.21 4.40 89.47 78.95
Promedio 82.86 84.21 6.92 91.23 73.68
Cooperación y
transparencia
Centro 56.94 52.78 23.30 88.89 33.33
Sur-A 52.38 52.38 52.38 52.38 52.38
Sur-B 55.56 55.56 7.86 66.67 44.44
Promedio 54.96 53.57 27.84 69.31 43.39
Manejo de productos químicos y fármacos
Centro 75.00 71.43 13.68 92.86 64.29
Sur-A 64.29 71.43 16.81 85.71 35.71
Sur-B 68.57 71.43 8.14 78.57 57.14
Promedio 69.29 71.43 12.88 85.71 52.38
Apoyo al sistema
inmunológico
Centro 36.84 34.21 11.37 52.63 26.32
Sur-A 31.58 28.95 8.51 47.37 21.05
Sur-B 32.63 31.58 6.86 42.11 26.32
Promedio 33.68 31.58 8.91 47.37 24.56
Topete-Duarte et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 28-62, 2011
40
agua, así como también sobre el adecuado
seguimiento sanitario que debe darse a los cultivos.
En ambos aspectos los productores reciben apoyo
del COSAES quien a través de los muestreos y
análisis que practica de manera rutinaria, está en
condiciones de detectar en forma temprana posibles
brotes de enfermedad y tomar medidas de tipo
preventivo. Esto además de los análisis que las
unidades de producción de manera particular
realizan a sus organismos.
Sin embargo, aun existen aspectos cuestionables en
los rubros mencionados anteriormente. En cuanto al
seguimiento sanitario, es notable el hecho de que,
solo el 30% de los encuestados comento que
comparte la información sanitaria con todos los
empleados de su granja, la mayoría no informa de
los positivos hasta que la situación se evidencia por
si misma. Otro punto importante es la metodología
de muestreo, ya que la estrategia general (90%)
consiste en tomar una muestra dirigida, para un
número fijo de organismos, lo cual se justifica desde
el punto de vista de los costos. Sin embargo, la
ausencia de método estadístico en el muestreo
dificulta la realización de cálculos de parámetros
epidemiológicos como tasas de prevalencia y de
incidencia, que serian muy útiles en el estudio de la
dinámica de enfermedades (Cameron, 2002).
En lo que respecta a la calidad de agua, el punto
más cuestionable consiste en que por cuestiones de
costos, falta de personal, o simplemente por
descuido, el seguimiento a parámetros
fisicoquímicos no es el adecuado. La figura 4
muestra la periodicidad con que se toman algunos
de los principales parámetros fisicoquímicos, en
términos de la respuesta que obtuvo mayor
frecuencia en este ítem.
En la figura 4 se puede ver que los parámetros que
se siguen con mayor cuidado son la temperatura y el
oxígeno disuelto, los cuales se miden dos veces por
día, en la mañana y al atardecer. Sin embargo, la
turbidez solo se mide una vez al día y en algunos
casos (12%) solo se hace cada tercer día. En lo que
respecta al pH y la salinidad, la mayoría de los
encuestados argumenta que en estos parámetros no
se producen variaciones significativas, por lo que no
consideran necesario registrarlos diariamente,
siendo la práctica más común (75% a 80% de los
casos) hacerlo cada semana. En lo que respecta a
Figura 4. Periodicidad de lectura de parámetros fisicoquímicos.
Topete-Duarte et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 28-62, 2011
41
compuestos como amoniaco, nitritos y ácido
sulfhídrico, solo del 40% al 57% de los encuestados
llevan estas mediciones y por cuestiones de costos
solo lo hacen mensualmente o si existe evidencia de
algún problema.
Sobre compuestos nitrogenados, Niederlehner y
Cairns (1990) comentan que, la constante adición de
nutrientes (alimento y fertilizante) puede ocasionar
la acumulación de amonio, nitritos y nitratos, los
cuales son tóxicos para la biota. Por otra parte,
conforme el nivel de amonio en el agua aumenta, la
excreción de este compuesto en la mayoría de los
animales acuáticos decrece trayendo serios efectos
sobre la fisiología del animal a nivel celular, de
órganos y sistemas, además el amonio dificulta
también la capacidad de transportar oxígeno a los
tejidos, con lo cual se incrementa la DBO y pueden
producirse mortalidades por bajas de oxígeno (Allan
et. al., 1990).
Relaciones entre las características de la muestra y
los resultados del diagnóstico
Además del análisis univariante, se llevó a cabo una
correlación estadística tomando como variables
dependientes cada una de las características de la
muestra y como variables independientes las
puntuaciones obtenidas en cada uno de los distintos
rubros evaluados. Entre las variables dependientes,
hay tanto del tipo categórico como numérico, por lo
que se aplico el test estadístico más adecuado para
cada caso. Los resultados se desglosan a
continuación.
Variables categóricas
Las variables dependientes de tipo categórico son la
ubicación de la unidad de producción; el tipo de
propiedad, el modo de operación; el sistema de
producción y los antecedentes sanitarios para NHP,
TSV y WSSV. Para el análisis de estas variables, se
utilizaron los coeficientes de correlación de Kendall
y de Spearman, cuyos valores para cada una de las
interacciones son los siguientes:
Ubicación de la unidad de producción. Los
resultados de la correlación con cada uno de los
rubros evaluados, así como con la puntuación total
de cada cuestionario se presentan en la Tabla 8.
Tabla 8. Resultados de la correlación entre la ubicación de la unidad de producción y los resultados de las evaluaciones.
Rubro evaluado Prueba de kendall Prueba de spearman
COEF. SIGNIF. COEF. SIGNIF.
Condiciones mínimas para el establecimiento de sistemas de bioseguridad
Instalaciones, equipo y utensilios de trabajo 0.059 0.736 0.101 0.648
Capacitación 0.166 0.342 0.216 0.321
Concientización y cultura laboral -0.065 0.727 -0.073 0.742
Existencia de procedimientos estándar, protocolos y registros 0.154 0.375 0.210 0.335
Aspectos administrativos y de supervisión 0.320 0.091 0.353 0.099
Puntuación total del cuestionario 0.232 0.179 0.288 0.183
Cumplimiento de medidas de bioseguridad
Manejo y calidad de las postlarvas -0.191 0.271 -0.220 0.312
Manejo y calidad del agua 0.193 0.279 0.229 0.294
Manejo y calidad del alimento 0.301 0.093 0.362 0.090
Medidas generales de higiene 0.00 1.00 0.013 0.953
Control de fauna nociva 0.254 0.161 0.281 0.195
Control de organismos muertos 0.00 1.00 0.002 0.992
Control de efluentes 0.384* 0.037 0.441* 0.035
Vigilancia y monitoreo de enfermedades -0.046 0.802 -0.056 0.801
Cooperación y transparencia 0.076 0.680 0.089 0.685
Manejo de productos químicos y fármacos -0.099 0.578 -0.124 0.572
Apoyo al sistema inmunológico -0.081 0.660 -0.093 0.672
Puntuación total del cuestionario 0.421* 0.015 0.514* 0.012
** La correlación es significativa al nivel 0.01 * La correlación es significativa al nivel 0.05
Topete-Duarte et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 28-62, 2011
42
En la tabla 8 se puede ver que tanto el coeficiente
Kendall como el coeficiente de Spearman muestran
una correlación significativa entre la ubicación de
las unidades de producción y el control de efluentes
(rs=0.441, p=0.035 y rk=0.384, p=0.037), así como
con la puntuación total obtenida en el cuestionario
de cumplimiento de medidas de bioseguridad
(rs=0.514, p=0.012 y rk=0.421, p=0.015). Las
figuras 5 y 6 ilustran mejor esta relación.
La figura 5 muestra el diagrama de caja y bigotes
realizado para ilustrar la relación que existe entre la
ubicación de la unidad de producción y la
puntuación obtenida en la sección de control de
efluentes del cuestionario sobre cumplimiento de
medidas de bioseguridad. En esta figura, se observa
que las granjas ubicadas en el centro del Estado,
presentaron de manera general una puntuación más
baja en esta sección en comparación con las que se
encuentran al sur de la entidad. Este fenómeno
puede explicarse por el hecho de que en la zona
centro existe un menor número de granjas que en el
sur del Estado (sobre todo la zona Sur-A, donde se
ubican los Parques Acuícolas de Mélagos y La
Atanasia), lo cual favorece que se encuentren
alejadas unas de otras y por lo mismo, se tenga
menos cuidado con las descargas que se van a verter
a los cuerpos de agua. La zona Sur-B, donde ha
existido mayor problemática sanitaria, presenta una
menor variabilidad en las respuestas y un mayor
puntaje en esta sección en comparación con las
otras dos zonas, lo cual indica que se está tomando
conciencia de la importancia de no descargar agua
excesivamente contaminada que pudiera afectar a
granjas vecinas.
En el diagrama de la figura 6, se observa que en la
zona centro del estado se da de manera general, un
menor cumplimiento de las medidas de
bioseguridad. En cambio en las zonas Sur-A y Sur-
B los valores son muy similares. Esto puede deberse
a diversos factores entre los cuales se encuentra el
hecho de que la problemática sanitaria se ha
concentrado principalmente en la zona sur, lo cual
ha obligado a los productores a implementar ciertas
medidas con el fin de prevenir, controlar y erradicar
patógenos que ponen en riesgo sus cultivos. Sin
embargo, la baja ocurrencia de enfermedades como
WSSV en la zona centro del Estado, no excluye a
estas unidades de producción de la implementación
de este tipo de medidas, ya que estas constituyen
una buena herramienta para prevenir la entrada de
patógenos (Chávez y Montoya, 2004).
Figura 5. Evaluación de las medidas de control de efluentes en relación con la ubicación de las unidades de producción.
% O
bte
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CENTRO SUR-A SUR-B
Topete-Duarte et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 28-62, 2011
43
Tipo de propiedad. En este punto, se pretendía
identificar si las granjas del sector privado
presentaban un mayor cumplimiento de medidas de
bioseguridad en relación a aquellas unidades de
producción que pertenecen al sector social. Los
resultados de la correlación con cada uno de los
rubros evaluados, así como con la puntuación total
de cada cuestionario se presenta en la Tabla 9.
Como se observa en la tabla 9, existe una
correlación significativa entre el tipo de propiedad y
las variables de aspectos administrativos y de
supervisión (cuestionario de condiciones mínimas
para la bioseguridad) y apoyo al sistema
inmunológico (cuestionario de cumplimiento de
medidas de bioseguridad). La correlación se
presentó tanto en el test de Kendall como en el de
Spearman con coeficientes de 0.405 a 0.531 y
niveles de significancia <0.05 (apoyo al sistema
inmunológico) y <0.01 (aspectos administrativos y
de supervisión). Las figuras 7 y 8 corresponden a
los diagramas de caja y bigotes generados para
representar la relación entre estas variables.
La sección de aspectos administrativos y de
supervisión se incluyó dentro de la evaluación con
la intención de medir la participación de los mandos
medios y niveles gerenciales en la promoción,
facilitación y cumplimiento de medidas de
bioseguridad. Sobre esta base, resulta lógico pensar
que las unidades de producción pertenecientes al
sector privado, en las cuales la gerencia y mandos
medios tienen más acceso a la información, están
más preparados y tienen una cultura empresarial,
presentan un alto puntaje en este rubro. La figura 7
muestra evidencia sobre esta aseveración, sin
embargo, se puede observar también que granjas del
sector social (no en su totalidad, puesto que la
variabilidad es mayor en este grupo) alcanzaron
puntuaciones similares a aquellas que pertenecen al
sector privado.
En cuanto a la administración de
inmunoestimulantes, la figura 8 muestra que en su
mayoría, son las granjas del sector privado quienes
tienen acceso a estos productos. En cambio, las
granjas del sector social presentan una baja
puntuación en esta sección. En éstas, los recursos
apenas alcanzan para la adquisición de los insumos
primarios y como percepción general durante la
aplicación de la evaluación se pudo notar que se
encuentran poco interesadas en aplicar estrategias
de las que no alcanzan a percibir un beneficio
inmediato, como es el caso de los
inmunoestimulantes.
Figura 6. Evaluación de la puntuación global en el cuestionario de cumplimiento de medidas de bioseguridad en relación con
la ubicación de las unidades de producción.
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CENTRO SUR-A SUR-B
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44
Tabla 9. Resultados de la correlación entre el tipo de propiedad y los resultados de las evaluaciones.
Rubro evaluado Prueba de Kendall Prueba de Spearman
COEF. SIGNIF. COEF. SIGNIF.
Condiciones mínimas para el establecimiento de sistemas de bioseguridad
Instalaciones, equipo y utensilios de trabajo 0.034 0.830 0.055 0.804
Capacitación 0.194 0.244 0.254 0.242
Concientización y cultura laboral 0.050 0.749 0.063 0.774
Existencia de procedimientos estándar, protocolos y registros 0.231 0.173 0.316 0.142
Aspectos administrativos y de supervisión 0.418** 0.007 0.531** 0.009
Puntuación total del cuestionario 0.271 0.137 0.317 0.141
Cumplimiento de medidas de bioseguridad
Manejo y calidad de las postlarvas -0.251 0.165 -0.296 0.170
Manejo y calidad del agua 0.006 0.975 0.007 0.976
Manejo y calidad del alimento 0.176 0.347 0.200 0.359
Medidas generales de higiene -0.030 0.875 -0.033 0.880
Control de fauna nociva -0.083 0.660 -0.094 0.670
Control de organismos muertos 0.055 0.786 0.058 0.794
Control de efluentes -0.122 0.525 -0.136 0.538
Vigilancia y monitoreo de enfermedades -0.204 0.284 -0.229 0.294
Cooperación y transparencia 0.098 0.609 0.109 0.620
Manejo de productos químicos y fármacos 0.069 0.708 0.080 0.718
Apoyo al sistema inmunológico 0.405* 0.034 0.453* 0.030
Puntuación total del cuestionario -0.022 0.902 -0.026 0.905
** La correlación es significativa al nivel 0.01 * La correlación es significativa al nivel 0.05
Figura 7. Evaluación de la puntuación obtenida en la sección de aspectos administrativos y de supervisión en relación al tipo
de propiedad de las unidades de producción.
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45
Modo de operación. En cuanto a este punto, el
hecho de que la granja sea operada por un
arrendador o bien, por sus propietarios no influyó en
los resultados de las evaluaciones, ya que no se
obtuvo una relación significativa con ninguno de los
rubros evaluados (Tabla 10).
La intención de incluir esta variable consistió en
observar si los arrendadores de granjas
camaronícolas operan según los lineamientos de
bioseguridad recomendados. De acuerdo a
información del COSAES, los arrendadores
“nómadas” (que cambian cada ciclo su sitio de
cultivo) continuamente incumplen con medidas
como el control de sus efluentes o la realización de
trabajos preoperativos y postcosecha. Esta
problemática es común sobre todo en la zona Sur
del Estado donde la ocurrencia de epidemias ha
ocasionado el abandono de granjas, optando los
propietarios por rentar sus tierras. Este hecho
pudiera sugerir una relación entre el modo de
operación y el cumplimiento de medidas de
bioseguridad, sin embargo con la información
obtenida en el presente estudio no fue posible
demostrarlo. Cabe mencionar que, la ausencia de
correlaciones en esta variable pudo verse influida
por la escasa representación en la muestra de
unidades de producción bajo arrendamiento, ya que
solamente el 8% de las unidades de producción que
la conforman se encontraban rentadas, lo cual no es
representativo de la población total.
Sistema de producción. El sistema de producción
(intensivo o semi intensivo) demostró tener
influencia en aspectos como la vigilancia y
monitoreo de enfermedades, la cooperación y
transparencia y el manejo de productos químicos y
fármacos. Los resultados de la correlación con cada
uno de los rubros evaluados, así como con la
puntuación total de cada cuestionario se presenta en
la tabla 11.
Páez (2001) menciona que en los sistemas
intensivos las altas densidades de siembra
constituyen un mayor riesgo para el
desencadenamiento de epidemias de tipo viral, esto
en comparación con los sistemas semi intensivos, en
los cuales se siembra a densidades más bajas
(alrededor de 20 organismos por metro cuadrado).
Este hecho, puede explicar la relación observada
entre la puntuación obtenida en el rubro de
vigilancia y monitoreo de enfermedades y el sistema
de producción. En la figura 9 se puede observar
dicha relación, la cual resulta ser más estricta en
granjas que operan bajo el sistema intensivo en
Figura 8. Evaluación de la puntuación obtenida en la sección de apoyo al sistema inmunológico en relación al tipo de
propiedad de las unidades de producción.
SOCIAL PRIVADA
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Topete-Duarte et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 28-62, 2011
46
Tabla 10. Resultados de la correlación entre el modo de operación y los resultados de las evaluaciones.
Rubro evaluado Prueba de kendall Prueba de spearman
COEF. SIGNIF. COEF. SIGNIF.
Condiciones mínimas para el establecimiento de sistemas de bioseguridad
Instalaciones, equipo y utensilios de trabajo 0.130 0.476 0.152 0.488
Capacitación 0.060 0.742 0.070 0.750
Concientización y cultura laboral 0.286 0.141 0.314 0.144
Existencia de procedimientos estándar, protocolos y registros -0.267 0.140 -0.315 0.143
Aspectos administrativos y de supervisión 0.167 0.397 0.180 0.410
Puntuación total del cuestionario -0.030 0.870 -0.035 0.874
Cumplimiento de medidas de bioseguridad
Manejo y calidad de las postlarvas -0.227 0.208 -0.268 0.216
Manejo y calidad del agua 0.236 0.204 0.271 0.211
Manejo y calidad del alimento -0.135 0.470 -0.154 0.483
Medidas generales de higiene 0.042 0.824 0.047 0.830
Control de fauna nociva 0.074 0.697 0.083 0.706
Control de organismos muertos -0.159 0.435 -0.166 0.448
Control de efluentes 0.195 0.311 0.216 0.322
Vigilancia y monitoreo de enfermedades -0.213 0.264 -0.238 0.273
Cooperación y transparencia 0.087 0.650 0.097 0.661
Manejo de productos químicos y fármacos -0.062 0.740 -0.071 0.749
Apoyo al sistema inmunológico 0.236 0.216 0.264 0.224
Puntuación total del cuestionario -0.070 0.701 -0.082 0.711
** La correlación es significativa al nivel 0.01 * La correlación es significativa al nivel 0.05
Tabla 11. Resultados de la correlación entre el sistema de producción y los resultados de las evaluaciones.
Rubro evaluado Prueba de Kendall Prueba de Spearman
COEF. SIGNIF. COEF. SIGNIF.
Condiciones mínimas para el establecimiento de sistemas de bioseguridad
Instalaciones, equipo y utensilios de trabajo 0.008 0.963 0.010 0.965
Capacitación 0.117 0.521 0.137 0.533
Concientización y cultura laboral -0.202 0.297 -0.222 0.308
Existencia de procedimientos estándar, protocolos y registros 0.149 0.410 0.176 0.423
Aspectos administrativos y de supervisión -0.050 0.800 -0.054 0.807
Puntuación total del cuestionario 0.181 0.314 0.215 0.326
Cumplimiento de medidas de bioseguridad
Manejo y calidad de las postlarvas 0.041 0.819 0.049 0.825
Manejo y calidad del agua 0.069 0.711 0.079 0.721
Manejo y calidad del alimento -0.069 0.710 -0.079 0.719
Medidas generales de higiene -0.097 0.609 -0.109 0.620
Control de fauna nociva -0.106 0.576 -0.119 0.588
Control de organismos muertos -0.102 0.616 -0.107 0.627
Control de efluentes -0.027 0.888 -0.030 0.891
Vigilancia y monitoreo de enfermedades -0.481* 0.012 -0.538** 0.008
Cooperación y transparencia -0.382* 0.046 -0.425* 0.043
Manejo de productos químicos y fármacos -0.412* 0.026 -0.473* 0.023
Apoyo al sistema inmunológico 0.179 0.347 0.200 0.359
Puntuación total del cuestionario 0.075 0.680 0.088 0.690
** La correlación es significativa al nivel 0.01
* La correlación es significativa al nivel 0.05
Topete-Duarte et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 28-62, 2011
47
comparación con aquellas que lo hacen bajo el
sistema semi intensivo.
En lo que respecta a los productos químicos y
fármacos, se puede decir que su utilización es más
común en las granjas intensivas, y los resultados
demuestran que en éstas se busca tener un control
adecuado de estos productos (Figura 10). En
cambio, las granjas semi intensivas los utilizan en
menor grado y, por consecuencia están menos
familiarizadas con su uso y manejo, cayendo en
deficiencias como la forma de almacenaje (45% de
los encuestados) y la utilización de antibióticos
como método preventivo (37% de los encuestados),
entre otras.
La cooperación y transparencia tanto entre granjas
como con las autoridades es indispensable para el
Figura 9. Evaluación de la puntuación obtenida en la sección de vigilancia y monitoreo de enfermedades en relación al
sistema de producción.
Figura 10. Evaluación de la puntuación obtenida en la sección de manejo de productos químicos y fármacos en relación al
sistema de producción
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48
control y erradicación de patógenos en la zona
(Chávez y Montoya, 2004). Sin embargo, estas
acciones requieren una cierta cultura por parte del
productor, lo cual en ocasiones no se observa en
aquellas granjas que cuentan con menos capital.
Llevar a cabo cultivos intensivos requiere de una
mayor inversión por parte del productor, por lo que
generalmente los dueños de estas granjas cuentan
con un capital considerable y son manejadas por
empresarios con mayor visión de negocio, lo cual
explica la relación observada entre el sistema de
producción y la puntuación obtenida en el rubro de
cooperación y transparencia, la cual se lleva a cabo
en mayor medida en las granjas intensivas (Figura
11).
Antecedentes sanitarios (NHP). En esta sección se
presentan los resultados de la correlación entre los
antecedentes de enfermedades en las unidades de
producción evaluadas y las respuestas a cada uno de
los rubros de los cuestionarios aplicados. Como
antecedentes sanitarios se consideró cuantos, de los
últimos tres años, la granja había presentado
detecciones a NHP, TSV y WSSV. Los coeficientes
de Kendall y de Spearman para la correlación entre
los antecedentes de NHP y las puntuaciones
obtenidas en la evaluación se presentan en la tabla
12.
La tabla 12 muestra una correlación significativa de
los antecedentes de NHP con dos de los rubros
evaluados: Manejo y calidad del alimento y control
de efluentes. En las figuras 12 y 13 se muestra que
en las granjas con presencia de NHP estos rubros
presentaron menores puntuaciones.
Como se observa en la figura 12, las granjas con 3
años consecutivos de haber registrado un PCR
positivo a NHP, obtuvieron de manera general
puntuaciones más bajas en la evaluación de manejo
y calidad del alimento. El 40% de estas granjas no
consideraron la estabilidad en el agua como una
característica indispensable a la hora de seleccionar
el alimento a utilizar.
Muñoz (2004) menciona que los alimentos que se
descomponen más rápidamente en el agua aportan
Tabla 12. Resultados de la correlación entre la presencia de NHP y los resultados de las evaluaciones.
Rubro evaluado Prueba de Kendall Prueba de Spearman
Coef. Signif. Coef. Signif.
Condiciones mínimas para el establecimiento de sistemas de bioseguridad
Instalaciones, equipo y utensilios de trabajo 0.048 0.785 0.053 0.809
Capacitación -0.246 0.163 -0.301 0.162
Concientización y cultura laboral -0.118 0.530 -0.117 0.595
Existencia de procedimientos estándar, protocolos y registros -0.270 0.123 -0.341 0.111
Aspectos administrativos y de supervisión -0.205 0.284 -0.225 0.301
Puntuación total del cuestionario -0.311 0.074 -0.396 0.061
Cumplimiento de medidas de bioseguridad
Manejo y calidad de las postlarvas 0.280 0.070 0.384 0.070
Manejo y calidad del agua 0.210 0.187 0.283 0.190
Manejo y calidad del alimento 0.438** 0.006 0.540** 0.008
Medidas generales de higiene 0.206 0.202 0.291 0.178
Control de fauna nociva 0.185 0.254 0.241 0.267
Control de organismos muertos 0.148 0.394 0.187 0.392
Control de efluentes 0.426** 0.010 0.551** 0.006
Vigilancia y monitoreo de enfermedades -0.084 0.604 -0.118 0.591
Cooperación y transparencia 0.082 0.618 0.108 0.623
Manejo de productos químicos y fármacos -0.004 0.978 -0.001 0.995
Apoyo al sistema inmunológico -0.170 0.297 -0.200 0.361
Puntuación total del cuestionario -0.197 0.262 -0.249 0.252
** La correlación es significativa al nivel 0.01
* La correlación es significativa al nivel 0.05
Topete-Duarte et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 28-62, 2011
49
Figura 11. Evaluación de la puntuación obtenida en la sección de cooperación y transparencia en relación al sistema de
producción.
Figura 12. Evaluación de la puntuación obtenida en la sección de manejo y calidad del alimento en relación a los
antecedentes de NHP
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nutrientes que contribuyen a la proliferación de
microorganismos que pueden ser patógenos para el
cultivo. Por otra parte, las prácticas de
sobrealimentación también contribuyen en este
fenómeno, ya que provocan que los camarones
defequen más, contribuyendo al aporte de nutrientes
al estanque, la rápida descomposición de fondos y la
proliferación de microorganismos.
La minimización de los desperdicios de alimento,
ha sido tema de estudio de diversos investigadores
(Cruz, 2004) quienes proponen ajustar las raciones
en función del estado de los organismos,
estimaciones poblacionales, ciclos de muda, además
de considerar la productividad natural del estanque
y utilizar alimentos nutricionalmente apropiados
(mas nutrición con menos ración). En este sentido,
se puede mencionar que el 57% de las granjas
encuestadas siguen al menos una de estas
recomendaciones.
En cuanto al tipo de alimento, los peletizados se
utilizan más comúnmente en las granjas evaluadas
(82%) en comparación con los extruidos. Muñoz
(2004), menciona algunas ventajas de los alimentos
sometidos a un proceso de extrusión, las cuales
contribuyen a reducir los riesgos de contaminación
por microorganismos patógenos, las cuales son:
Los alimentos extruidos presentan mejores
características de flotación y estabilidad en agua, lo
cual minimiza los aportes de nutrientes al estanque
y, por consecuencia, la proliferación de
microorganismos.
El alimento extruido está pasteurizado, a diferencia
del peletizado el cual puede incluir mayor carga
bacteriana.
Otro aspecto importante a considerar es el
almacenamiento del alimento. En el Manual de
Buenas Prácticas de Producción Acuícola, editado
por el SENASICA (2003), se menciona que éste
debe almacenarse en un lugar exclusivo para ello,
con entrada de aire y libre de humedad, a fin de
evitar su contaminación por hongos y bacterias. En
las granjas participantes en el estudio se observó
que, el 62% tiene un lugar exclusivo para almacenar
el alimento, el resto utiliza un almacén general. Por
otra parte, solamente un 45% de los almacenes
presentaron condiciones adecuadas de aireación,
luz, temperatura y humedad.
En lo que respecta al control de efluentes, no se
encontró evidencia o literatura que apoye la relación
observada entre la presencia de NHP en al menos
dos años consecutivos (Figura 13) y las bajas
puntuaciones observadas en éste rubro. Además, no
se observó una relación entre las medidas de
bioseguridad empleadas en descargar efluentes y las
utilizadas al momento de llenar los estanques, ya
que por lo general en este último punto se tiene gran
cuidado. Sin embargo, es importante mencionar
que, el hecho de que se haya presentado esta
relación constituye un indicador de riesgo para las
granjas ubicadas en zonas aledañas a las que han
Figura 13. Evaluación de la puntuación obtenida en la sección de control de efluentes en relación a los antecedentes de NHP.
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Topete-Duarte et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 28-62, 2011
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presentado eventos de NHP, ya que al no tener éstas
los cuidados necesarios al descargar sus efluentes,
pueden fácilmente contaminar granjas vecinas que
compartan el cuerpo de agua.
En lo que respecta a los antecedentes de TSV, los
resultados de la correlación indicaron una relación
significativa con el rubro de aspectos
administrativos y de supervisión del cuestionario de
condiciones mínimas para el establecimiento de
medidas de bioseguridad. Además el coeficiente de
Spearman indica una relación significativa con la
puntuación total de este cuestionario (Tabla 13). Lo
anterior significa que, aquellas granjas que han
presentado problemas de TSV no cuentan, de
manera general, con las condiciones mínimas que se
requieren para establecer medidas de bioseguridad
(Figura 14). Sin embargo, la ausencia de TSV en
aquellas granjas que obtuvieron alta puntuación en
este rubro no puede atribuirse a la implementación
de medidas de bioseguridad, ya que en ninguno de
los rubros que evalúan la aplicación de medidas
específicas, se obtuvo relación significativa,
sucediendo lo mismo con la puntuación total del
segundo cuestionario de acuerdo a informes del
COSAES, el Virus de la Mancha Blanca o WSSV,
es considerado el principal patógeno que afecta a
los cultivos de camarón en el sur del Estado de
Sonora. Esto se vio reflejado en la muestra bajo
estudio, ya que solo 4 de las 25 unidades de
producción seleccionadas no habían presentado
eventos de WSSV en los últimos tres años. Chávez
(2004) y Páez (2001) mencionan que aquellas
granjas que cuentan con medidas de bioseguridad
más estrictas han reducido la cantidad e intensidad
de los brotes de WSSV. A pesar de ello, en este
estudio no se observó una relación significativa
entre las granjas con antecedentes de WSSV y la
puntuación obtenida en algún rubro específico de
los cuestionarios aplicados. Sin embargo, el
coeficiente de correlación de Spearman sí indicó
una relación significativa entre la puntuación total
obtenida en el cuestionario de cumplimiento de
medidas de bioseguridad y los antecedentes de
WSSV (Tabla 14).
Tabla 13. Resultados de la correlación entre la presencia de TSV y los resultados de las evaluaciones.
Rubro evaluado Prueba de Kendall Prueba de Spearman
Coef. Signif. Coef. Signif.
Condiciones mínimas para el establecimiento de sistemas de bioseguridad
Instalaciones, equipo y utensilios de trabajo -0.192 0.278 -0.223 0.306
Capacitación -0.142 0.421 -0.169 0.441
Concientización y cultura laboral -0.072 0.701 -0.064 0.771
Existencia de procedimientos estándar, protocolos y registros
-0.216 0.217 -0.275 0.204
Aspectos administrativos y de supervisión -0.477* 0.013 -0.526** 0.010
Puntuación total del cuestionario -0.339 0.052 -0.424* 0.044
Cumplimiento de medidas de bioseguridad
Manejo y calidad de las postlarvas 0.254 0.147 0.293 0.175
Manejo y calidad del agua -0.084 0.640 -0.102 0.644
Manejo y calidad del alimento -0.313 0.084 -0.373 0.080
Medidas generales de higiene -0.104 0.572 -0.124 0.573
Control de fauna nociva -0.069 0.706 -0.077 0.727
Control de organismos muertos -0.207 0.293 -0.227 0.297
Control de efluentes -0.232 0.215 -0.259 0.234
Vigilancia y monitoreo de enfermedades 0.210 0.256 0.242 0.267
Cooperación y transparencia 0.221 0.236 0.244 0.262
Manejo de productos químicos y fármacos 0.157 0.382 0.195 0.374
Apoyo al sistema inmunológico -0.141 0.446 -0.172 0.432
Puntuación total del cuestionario -0.283 0.108 -0.333 0.120
** La correlación es significativa al nivel 0.01
* La correlación es significativa al nivel 0.05
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Figura 14. Evaluación de la puntuación obtenida en la totalidad de los reactivos del cuestionario de condiciones mínimas
para la bioseguridad en relación a los antecedentes de TSV.
Tabla 14. Resultados de la correlación entre la presencia de WSSV y los resultados de las evaluaciones.
Rubro evaluado Prueba de Kendall Prueba de Spearman
Coef. Signif. Coef. Signif.
Condiciones mínimas para el establecimiento de sistemas de bioseguridad
Instalaciones, equipo y utensilios de trabajo 0.00 1.00 0.021 0.924
Capacitación 0.126 0.454 0.170 0.438
Concientización y cultura laboral -0.067 0.709 -0.085 0.700
Existencia de procedimientos estándar, protocolos y registros 0.055 0.740 0.098 0.657
Aspectos administrativos y de supervisión 0.167 0.358 0.181 0.408
Puntuación total del cuestionario 0.202 0.224 0.223 0.306
Cumplimiento de medidas de bioseguridad
Manejo y calidad de las postlarvas -0.101 0.543 -0.136 0.537
Manejo y calidad del agua 0.201 0.240 0.261 0.230
Manejo y calidad del alimento 0.116 0.500 0.161 0.462
Medidas generales de higiene -0.206 0.237 -0.238 0.274
Control de fauna nociva 0.020 0.910 0.041 0.853
Control de organismos muertos 0.057 0.761 0.072 0.744
Control de efluentes 0.162 0.361 0.196 0.370
Vigilancia y monitoreo de enfermedades -0.104 0.552 -0.125 0.571
Cooperación y transparencia 0.107 0.546 0.134 0.541
Manejo de productos químicos y fármacos -0.057 0.737 -0.094 0.671
Apoyo al sistema inmunológico 0.085 0.628 0.098 0.655
Puntuación total del cuestionario 0.320 0.056 0.420* 0.046
** La correlación es significativa al nivel 0.01
* La correlación es significativa al nivel 0.05
AUSENCIA 1 AÑO 2 AÑOS
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La relación observada entre la puntuación total del
cuestionario que evalúa el cumplimiento de medidas
de bioseguridad y los antecedentes de WSSV
indican que, aquellas granjas con presencia de
WSSV en tres años consecutivos, presentaron de
manera general una mayor puntuación en este
cuestionario, en comparación con aquellas que
fueron positivas solamente en uno o dos años
(Figura 15).
Como se puede observar en la figura 15, aquellas
granjas con ausencia de casos PCR positivos a
WSSV, obtuvieron entre el 60% y el 70% de sus
respuestas acorde a los lineamientos de
bioseguridad evaluados en el cuestionario. En
cambio, aquellas que han registrado eventos de
WSSV, obtuvieron ponderaciones entre el 70% y el
80%. Esta diferencia puede deberse a que, las
granjas con ausencia de WSSV se encuentran
ubicadas en las zonas Centro y Sur-A, donde la
problemática por mortalidades causadas por WSSV
ha sido históricamente menor y, por lo mismo, los
productores consideran menos necesaria la
implementación de medidas de bioseguridad.
Las granjas que han tenido presencia de WSSV en
tres años consecutivos, son siete en total y están
ubicadas en la zona Sur-B y Sur-A. Con el fin de
analizar más a fondo el comportamiento de este
grupo en relación al cumplimiento de medidas de
bioseguridad, se graficaron los promedios de las
puntuaciones obtenidas tanto en el cuestionario de
condiciones mínimas necesarias para el
establecimiento de medidas de bioseguridad (Figura
16), como en el que evalúa el cumplimiento de
dichas medidas (Figura 17).
De acuerdo a lo que se observa en la figura 16,
aquellas granjas que han mostrado presencia de
WSSV en tres años consecutivos obtuvieron
puntuaciones por encima del promedio general en
todos los aspectos del cuestionario de condiciones
mínimas para el establecimiento de sistemas de
bioseguridad. En los rubros de instalaciones, equipo
y utensilios de trabajo y aspectos administrativos y
de supervisión, las diferencias entre ambos grupos
son mínimas (3.24% y 2.23% respectivamente), en
cambio en los rubros de capacitación,
concientización y cultura laboral y existencia de
procedimientos estándar, protocolos y registros, las
diferencias son más amplias (6.81%, 7.30% y
11.58%). Esto significa que, aunque estas granjas se
apoyan más en documentación para la realización
de sus actividades y llevan con más frecuencia y en
forma más cuidadosa los registros de parámetros
fisicoquímicos, alimentación, etc., en comparación
con el resto de las granjas, esto no ha sido suficiente
para impedir la entrada de patógenos a sus
instalaciones.
En cuanto al cuestionario de cumplimiento de
medidas de bioseguridad, las granjas con presencia
de WSSV presentaron también promedios más altos
en comparación con el promedio general, esto para
todos los aspectos que cubre el cuestionario. Las
diferencias en la mayoría de los rubros estuvieron
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AUSENCIA 1 AÑO 2 AÑOS
Figura 15. Evaluación de la puntuación obtenida en la totalidad de los reactivos del cuestionario de cumplimiento de
medidas de bioseguridad en relación a los antecedentes de WSSV.
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AUSENCIA 1 AÑO 2 AÑOS 3 AÑOS
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Figura 16. Granjas con presencia de WSSV en tres años consecutivos. Promedio de las puntuaciones obtenidas en el
cuestionario de condiciones mínimas para la bioseguridad.
Figura 17. Granjas con ausencia de WSSV en tres años consecutivos. Promedio de las puntuaciones obtenidas en el
cuestionario de cumplimiento de medidas de bioseguridad.
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entre el 4% y el 6%. Las diferencias menores se
presentaron en los rubros de medidas generales de
higiene y apoyo al sistema inmunológico, con el
3.10% y 3.16% respectivamente. En lo que respecta
a las diferencias máximas, estas ocurrieron en los
rubros de cooperación y transparencia (9.85%) y
manejo de productos químicos (9.28%).
Con base en la evidencia presentada puede decirse
que, aunque las medidas de bioseguridad se aplican
en mayor medida en aquellas granjas que ya han
presentado problemas de WSSV, las medidas
implementadas hasta la fecha aún no han sido lo
suficientemente estrictas para evitar el ingreso de
patógenos a las unidades de producción y,
consecuentemente el desencadenamiento de
epidemias. Por otra parte, las granjas que no han
registrado casos positivos a WSSV en tres años
consecutivos, se encuentran ubicadas en una zona
con menos presencia de este patógeno (zonas
Centro y Sur-A), y por lo mismo, han descuidado la
implementación de medidas de bioseguridad. Sin
embargo, es importante considerar que los
patógenos pueden fácilmente transportarse a través
del aire, vehículos en tránsito, organismos
portadores, etc., por lo que es necesario, aún para
estas unidades de producción, el establecimiento de
medidas de tipo preventivo. Esto tiene más sentido
si se considera que en la Junta Local de Sanidad de
Mélagos, ubicada en la zona Sur-A se presentó un
brote epidémico severo durante el ciclo 2005, el
cual afectó casi a la totalidad de las granjas en la
zona.
Variables numéricas. Las variables dependientes de
tipo numérico son el tamaño de la unidad de
producción en términos de superficie instalada y
superficie sembrada, así como el rendimiento
promedio obtenido en los últimos tres años (en kg
ha-1
). Para el análisis de estas variables, se utilizó el
coeficiente de correlación de Pearson. Los valores
de este coeficiente para cada una de las
interacciones se presentan a continuación.
Tamaño de la unidad de producción. En términos
de superficie instalada, superficie sembrada y
porcentaje de ocupación. La correlación de estas
variables con cada uno de los rubros evaluados, así
como con la puntuación total de cada cuestionario
registró valores significativos en las interacciones
que se presentan en la tabla 15.
Tabla 15. Coeficientes de correlación de Pearson para la variable tamaño de la unidad de producción.
Rubro evaluado
Sup. Instalada Sup. Sembrada
COEFICIENTE
(r)
SIGNIFICANCIA
(p)
Instalaciones, equipo y utensilios de trabajo NS NS
Capacitación 0.484*, 0.019 0.491*,0.017
Concientización y cultura laboral NS NS
Existencia de procedimientos estándar, protocolos y registros NS NS
Aspectos administrativos y de supervisión NS NS
Puntuación total del cuestionario de condiciones mínimas para la bioseguridad
Manejo y calidad de las postlarvas NS NS
Manejo y calidad del agua NS NS
Manejo y calidad del alimento 0.455*,0.029 0.429*,0.041
Medidas generales de higiene NS NS
Control de fauna nociva NS NS
Control de organismos muertos NS NS
Control de efluentes NS NS
Vigilancia y monitoreo de enfermedades NS NS
Cooperación y transparencia NS NS
Manejo de productos químicos y fármacos NS NS
Apoyo al sistema inmunológico NS NS
Puntuación total del cuestionario para el cumplimiento de medidas de bioseguridad 0.498*,0.016 0.451*,0.031
NS= No hay correlación significativa ** La correlación es significativa al nivel 0.01
* La correlación es significativa al nivel 0.05
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Los valores que se muestran en la tabla 15 indican
que son las granjas más grandes las que obtuvieron
mayores puntuaciones en los rubros de capacitación
y manejo y calidad del alimento, así como en la
puntuación total del cuestionario que evalúa el
cumplimiento de medidas de bioseguridad.
En lo que se refiere a la superficie instalada, las
granjas con más de 250 has instaladas obtuvieron
puntuaciones superiores al 70% en el rubro de
capacitación, en el cual el promedio general fue del
61.52%. Lo mismo sucedió con el rubro de manejo
de alimento, donde estas granjas obtuvieron
puntuaciones entre el 70 y 80%, cuando el promedio
general fue de 64.02%. En cuanto a la variable
superficie sembrada, esta presentó un
comportamiento similar a la superficie instalada.
Los resultados obtenidos en esta sección del
análisis, coinciden con lo reportado por Noriega y
col. (2000) en su estudio sobre la camaronicultura
en el Estado de Sonora, en el cual se hace referencia
a que, las granjas más grandes, pertenecientes por lo
general al sector privado, con una mayor capacidad
de inversión cuentan con mayores posibilidades
para otorgar a sus trabajadores capacitación
adecuada para la realización de sus actividades. En
cuanto al alimento, es lógico pensar que sean estas
mismas granjas quienes tengan acceso a alimento de
mejor calidad y posean las facilidades adecuadas
para su manejo y almacenamiento. En este sentido
De Walt (2000), en su estudio sobre el cultivo de
camarón en el Golfo de California, comenta que la
gran mayoría de estas granjas del sector social son
relativamente pequeñas, con rendimientos de bajos
a moderados, y con escaso capital para invertir, por
lo que sus sistemas de producción tienden a ser más
rústicos.
Rendimiento promedio. El rendimiento promedio
que las unidades de producción evaluadas han
obtenido en los últimos tres años, mostró una
relación significativa con los siguientes rubros:
existencia de procedimientos estándar, protocolos y
registros; manejo y calidad del alimento y con la
puntuación total del cuestionario de cumplimiento
de medidas de bioseguridad (Tabla 16).
Las correlaciones observadas presentan una
tendencia positiva, lo que significa que las granjas
con mayores puntuaciones en los rubros señalados
en el párrafo anterior han presentado mayores
rendimientos en los últimos tres años, en
comparación con aquellas unidades de producción
que presentaron puntuaciones menores. Los altos
rendimientos en términos de kilogramos de
producto cosechado por hectárea sembrada,
demuestran que la granja tuvo una adecuada
sobrevivencia y que los organismos alcanzaron una
talla significativa al momento de la cosecha. Estos
aspectos se logran generalmente mediante un buen
manejo, lo cual pudo evidenciarse en este estudio
mediante la correlación observada entre la
puntuación total del cuestionario de bioseguridad y
el rendimiento promedio, lo que significa que el
cumplimiento en general de los lineamientos de
bioseguridad tiene repercusión en los rendimientos
de la unidad de producción.
Por otra parte, las granjas que están obteniendo
buenos rendimientos y altas puntuaciones en el
rubro de manejo y calidad del alimento, es probable
que utilicen alimentos que les brindan buenos
factores de conversión alimenticia, que estén
alimentando en las proporciones adecuadas,
evitando la sub o sobre alimentación y, que estén
cuidando en general las condiciones sanitarias
adecuadas para el manejo y administración del
alimento. Así mismo, los resultados muestran que
están siendo más cuidadosos en los registros de
información clave como los parámetros de calidad
de agua, los consumos de alimentos y productos
químicos entre otros, además es probable que
cuenten con manuales de operación y/o protocolos
para la realización de sus actividades.
Contraste entre los resultados de las evaluaciones.
El contraste entre los resultados de ambos
cuestionarios, se llevó a cabo con el fin de
identificar los factores principales que pudieran
estar influyendo en el cumplimiento o
incumplimiento de medidas de bioseguridad. La
herramienta estadística utilizada entre ambos
cuestionarios fue el coeficiente de correlación de
Pearson, cuyos valores para las relaciones
significativas identificadas se muestran en la tabla
17.
Con base en los resultados que se presentan en la
tabla 17, es posible concluir, para cada uno de los
aspectos evaluados en el cuestionario de
condiciones mínimas para el establecimiento de
medidas de bioseguridad, lo siguiente:
Instalaciones, equipo y utensilios de trabajo. En
este aspecto no se observó relación significativa con
ninguna de las medidas de bioseguridad evaluadas.
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Tabla 16. Coeficientes de correlación de Pearson para la variable rendimiento promedio de las unidades de producción.
Rubro evaluado % de ocupación Coef. (r), sig. (p)
Instalaciones, equipo y utensilios de trabajo NS
Capacitación NS
Concientización y cultura laboral NS
Existencia de procedimientos estándar, protocolos y registros 0.439*, 0.036
Aspectos administrativos y de supervisión NS
Puntuación total del cuestionario de condiciones mínimas para la bioseguridad NS
Manejo y calidad de las postlarvas NS
Manejo y calidad del agua NS
Manejo y calidad del alimento 0.427*, 0.042
Medidas generales de higiene NS
Control de fauna nociva NS
Control de organismos muertos NS
Control de efluentes NS
Vigilancia y monitoreo de enfermedades NS
Cooperación y transparencia NS
Manejo de productos químicos y fármacos NS
Apoyo al sistema inmunológico NS
Puntuación total del cuestionario para el cumplimiento de medidas de
bioseguridad 0.514*, 0.012
NS= No hay correlación significativa
** La correlación es significativa al nivel 0.01 * La correlación es significativa al nivel 0.05
Tabla 17. Coeficientes de correlación de Pearson para la interacción entre los rubros evaluados en los dos cuestionarios
utilizados en el estudio
Rubro evaluado Coeficiente (r), significancia (p)
IEYUT CAP CULT REG SUP TOTAL
Manejo y calidad de las postlarvas NS NS NS NS NS NS
Manejo y calidad del agua NS NS NS NS NS NS
Manejo y calidad del alimento NS 0.497*,0.016 NS NS 0.710*,0.009 0.594*,0.003
Medidas generales de higiene NS NS 0.420*,0.046 NS 0.526*,0.010 0.479*,0.021
Control de fauna nociva NS NS NS NS NS NS
Control de organismos muertos NS NS NS NS NS NS
Control de efluentes NS NS NS NS NS 0.462*,0.027
Vigilancia y monitoreo de enfermedades NS NS NS NS NS NS
Cooperación y transparencia NS NS NS NS NS NS
Manejo de productos químicos y
fármacos NS NS NS NS NS NS
Apoyo al sistema inmunológico NS 0.560*,0.021 NS NS NS NS
Puntuación total del cuestionario para
el cumplimiento de medidas de
bioseguridad
NS NS NS 0.525*,0.010 NS 0.427*,0.042
IEYUT= Instalaciones, equipo y utensilios de trabajo; CAP=Capacitación; CULT=Concientización y cultura laboral; REG=Existencia de procedimientos estándar, protocolos y registros; SUP= Aspectos administrativos y de supervisión; NS= No hay
correlación significativa; ** La correlación es significativa al nivel 0.01, * La correlación es significativa al nivel 0.05.
Topete-Duarte et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 28-62, 2011
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Sin embargo, en el análisis univariante, este rubro
presentó una media de 69.78%, con porcentajes
máximos y mínimos de 88.10% y 47.62%
respectivamente. Estos valores, indican una alta
heterogeneidad entre los sistemas de producción
evaluados, ya que mientras algunos carecen o
cuentan escasamente con la infraestructura
necesaria para la implementación de medidas de
bioseguridad, otros productores poseen el capital
suficiente para invertir en equipo de trabajo. Esta
situación, hace muy difícil que las medidas de
bioseguridad se implementen en igual medida por la
totalidad de los productores, lo cual es
indispensable para lograr la erradicación de los
patógenos causantes de epidemias en la región.
Capacitación. La capacitación es fundamental para
la implementación de medidas de bioseguridad.
Aquellas medidas en las que esta variable resultó
tener mayor influencia fueron el manejo y calidad
del alimento (r=0.497, p=0.016) y el apoyo al
sistema inmunológico (r=0.560, p=0.021). Ambas
medidas se encuentran estrechamente relacionadas,
puesto que la utilización de inmunoestimulantes se
lleva a cabo, de manera general, por medio del
alimento.
Chávez y Montoya (2004), comentan que el
objetivo principal que se debe cuidar en cuanto a la
alimentación consiste en asegurar que no haya
entrada de patógenos a través del alimento, asi
como evitar condiciones de estrés causadas por la
mala calidad del mismo o malas prácticas de
alimentación. Por otra parte, Lightner y Pantoja
(2002), enfatizan el hecho de que, aunque el uso de
inmunoestimulantes es una práctica relativamente
nueva, existe un gran número de investigaciones
que apoyan su validez como medida preventiva, ya
que se han logrado obtener buenas sobrevivencias
aun en presencia de patógenos como TSV y WSSV.
Todos estos aspectos deben ser del conocimiento de
los productores, gerentes, supervisores y operarios
de las unidades de producción, ya que para que los
sistemas de bioseguridad tengan éxito cada persona
debe entender la importancia de su papel en la
implementación de estas medidas.
En el estado de Sonora, con la creación del
COSAES, se ha visto incrementado el número de
cursos, talleres y simposiums relacionados con los
temas de salud y nutrición del camarón. Sin
embargo, generalmente a estos eventos solo acuden
los mandos medios y/o los propietarios de granjas,
quienes se quedan con la información y no buscan
la forma de hacerla circular entre todos los
operarios. Durante la aplicación de las evaluaciones,
se tuvo oportunidad de profundizar con algunos de
los entrevistados sobre estos aspectos y el
argumento general consistía en la imposibilidad de
hacer circular la información debido al
analfabetismo y la baja preparación de los operarios
de granjas. A pesar de ello, la capacitación de éstos
es posible, ya sea por medio de la elaboración de
material gráfico, boletines, folletos, dibujos,
cartelones, etc. o bien, mediante pláticas o
reuniones en las cuales se enfaticen no los
conceptos teóricos sobre nutrición acuícola o
inmunoestimulación, sino la utilidad práctica de
éstas y, sobre todo la forma en que cada uno de los
trabajadores puede contribuir para que éstas se
lleven a cabo de la mejor manera posible.
Concientización y cultura laboral. Este rubro se
encuentra muy ligado con la capacitación del
personal, ya que el principal objetivo de ésta debe
ser que todos los trabajadores en la granja tomen
conciencia de la importancia de implementar
medidas de bioseguridad, con lo cual es posible
consolidar una cultura en el grupo de trabajo. En
cuanto a las medidas generales de higiene, éstas
demostraron tener relación con la concientización y
cultura laboral (r=0.420, p=0.046), ya que éstas
dependen de la buena voluntad del personal. No es
costumbre en la mayoría de las unidades de
producción vigilar los hábitos de higiene del
personal (ropa limpia, lavarse las manos después de
ir al baño, tener cuidado al manipular los
instrumentos de trabajo, etc.) y en ocasiones debido
a la carga de trabajo se llega a descuidar inclusive la
higiene de las instalaciones o la recolección de
basura, por lo que el cumplimiento de éstas medidas
está directamente relacionado con el grado de
concientización existente entre los trabajadores.
Existencia de procedimientos estándar, protocolos y
registros. Este rubro mostró tener una relación
directa y altamente significativa con la puntuación
total obtenida en el cuestionario que evalúa la
implementación de medidas de bioseguridad
(r=0.525, p=0.010), lo cual significa que, el hecho
de que las unidades de producción no cuenten con
documentos como manuales de operación, políticas,
programas y/o protocolos de trabajo, afecta su
desempeño en cuanto al cumplimiento de medidas
de bioseguridad. Esto es lógico debido a que,
Topete-Duarte et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (1): 28-62, 2011
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mediante este tipo de instrumentos, se orienta a los
trabajadores en cuanto a las estrategias de manejo
más adecuadas para mejorar el estado sanitario de
los cultivos; se asegura que los procesos se lleven a
cabo en forma más homogénea, sobre todo aquellos
que son clave para el estado sanitario de los
cultivos, como la medición de parámetros de
calidad de agua, la alimentación, la limpieza de los
estanques y la realización de muestreos con fines de
diagnóstico, entre otros. Por otra parte, contar con
registros y bitácoras al día constituyen una
herramienta para la toma de decisiones
fundamentada, por lo que las granjas que cumplen
mejor con esta práctica están en mejores
condiciones para adoptar medidas de bioseguridad.
Aspectos administrativos y de supervisión. Es
indudable que el liderazgo es fundamental para el
éxito de toda organización. En una granja
camaronícola, los técnicos, gerentes o encargados
juegan un papel fundamental debido a que
frecuentemente se presentan situaciones que
requieren decisiones rápidas y atinadas. La actitud
que los mandos medios adopten sobre la
bioseguridad, será la visión que adopten los
operarios. En este sentido, dos medidas resultaron
estar directamente relacionadas con el papel de los
mandos medios en las unidades de producción
evaluadas: el manejo y administración del alimento
(r=0.710, p=0.009) y las medidas de higiene del
personal (r=0.526, p=0.010). En ambos aspectos es
crítica la actitud de convicción, la supervisión,
cooperación y facilitación por parte del encargado
para el cumplimiento de estas medidas, ya que son
aspectos sumamente delicados y que requieren una
completa y bien orientada participación del
trabajador que las lleva a cabo.
Finalmente, es importante mencionar que como
producto de la correlación entre la puntuación total
obtenida en el cuestionario de condiciones mínimas
de bioseguridad, con cada uno de los rubros, así
como con la puntuación total del cuestionario de
cumplimiento de medidas de bioseguridad, se
obtuvo una relación significativa en cuanto al
manejo y calidad del alimento (r=0.594, p=0.003);
medidas generales de higiene (r=0.479, p=0.021);
control de efluentes (r=0.462, p=0.027) y la
puntuación total del cuestionario (r=0.427,
p=0.042). Este hecho, apoya la discusión presentada
en los párrafos anteriores en el sentido de que,
existen medidas de bioseguridad que son críticas
(como el manejo del alimento) y que no pueden
implementarse en forma adecuada en aquellas
granjas que no cuentan con las condiciones
necesarias en términos de infraestructura,
capacitación, cultura laboral, procedimientos
estandarizados y documentados, así como una
adecuada supervisión.
Conclusiones
Con base en los resultados obtenidos en el presente
estudio, fue posible llegar a las siguientes
conclusiones:
La existencia de procedimientos estandarizados,
protocolos y registros, así como la capacitación y
transferencia de la información hasta los niveles
más bajos de las organizaciones, son las
condiciones que más limitan el establecimiento de
programas de bioseguridad.
La ausencia de condiciones para la implementación
de medidas de bioseguridad, resultó tener influencia
específicamente en tres medidas: el manejo del
alimento, las medidas generales de higiene y el
control de efluentes.
En general, la implementación de medidas de
bioseguridad en la región centro y sur de Sonora es
poco más que deficiente, especialmente en lo que
respecta al control de fauna nociva y el apoyo al
sistema inmunológico. En cambio, los únicos rubros
que presentaron puntuaciones adecuadas (cercanas
al 80% en promedio) fueron la vigilancia y
monitoreo epidemiológico y el cuidado de la calidad
de agua.
Existe una gran heterogeneidad y polarización entre
los sistemas de cultivo en cuanto a personal
capacitado, infraestructura y condiciones, lo que
dificulta la implementación de un sistema integral
de bioseguridad aplicable en la zona.
Esta polarización se refleja en el hecho de que, son
las granjas del sector privado, con extensiones más
grandes de terreno, sistemas de producción
intensivos y rendimientos más elevados, quienes
son más estrictas en el cumplimiento de medidas de
bioseguridad. Son también estas granjas quienes
tienen acceso a insumos de calidad, mejores
alimentos, mayor control en la aplicación de
antibióticos, uso de inmunoestimulantes, etc.
Se identificó que la presencia de casos positivos a
NHP en uno, dos o tres años consecutivos, está
directamente relacionada con la implementación de
medidas de bioseguridad como el manejo del
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alimento y lineamientos generales de higiene tanto
del personal como de las instalaciones. Por otra
parte, las granjas con presencia de TSV en al menos
un año presentan en general, condiciones más
pobres para el establecimiento de este tipo de
medidas.
Por otra parte, las granjas con presencia de WSSV
en tres años consecutivos registraron en promedio,
ponderaciones más altas en el diagnóstico de
bioseguridad, lo cual puede significar dos cosas:
Las medidas implementadas hasta la fecha no han
sido suficientes para detener el ataque de este
patógeno.
Las granjas que han tenido presencia de WSSV
acatan de manera más estricta los lineamientos de
bioseguridad, lo cual no se lleva a cabo con el
mismo cuidado en aquellas en las cuales no se han
presentado eventos o bien, éstos han sido leves.
El temor que ocasionan los brotes de enfermedades
virales, ha ocasionado en los productores una mejor
disposición a mejorar sus estrategias de cultivo.
Inclusive, se ha podido observar que, en la mayoría
de los casos existe una iniciativa por parte de los
productores por mejorar aspectos como la
alimentación (en calidad y cantidad), uso de
organismos con certificación sanitaria, cuidado de la
calidad del agua, reducción de densidades de
siembra, entre otras.
La aplicación de medidas de bioseguridad requiere
de capacitación, trabajo en equipo, organización,
disciplina, constancia, recursos económicos y
registro de las medidas aplicadas. Por otro lado,
para que la bioseguridad sea efectiva, no puede ser
implementada nada más por un grupo de
productores sino por la totalidad de los mismos, con
el respaldo de las instituciones de investigación y
autoridades competentes.
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Marco legal de la concesión para uso particular de salmueras de litio
y potasio en el territorio de la provincia de Jujuy, Argentina
R. L. López Steinmetz*
Instituto de Geología y Minería, Universidad Nacional de Jujuy. Av. Bolivia 1661 (4600) S. S. de Jujuy, Argentina
Legal framework of the allowance for private benefit of lithium and potassium brines in the jurisdiction of the
province of Jujuy, Argentina.
Abstract
This contribution discusses the legal bases regulating, in the jurisdiction of the Province of Jujuy, private
activities benefiting from those kinds of brines characterized by having lithium (Li) and potassium (K) in
solution. These private benefiting activities are carried out by pumping Li and K brines from underground
reservoirs. Applicable legal bodies are erected around the mineral nature of the substances as well as the
water component of the medium that contains it.
In the territory of the Province of Jujuy, particular use management of this natural resources complies with the
provisions of the Civil Code, Mining Code, Constitution and Water Code of the Province. Concessions of Li
and K in water and mining issues are governed by the Article 2507° of the Argentinean Civil Code as an
imperfect domain. The administrative system of the particular use of Li and K brines is unfolded in water
concessions (Water Code of the Province of Jujuy) that involve areas up to 1000 ha and mining ones up to
100 ha (Argentinean Mining Code).
The matter of conflict, without Jujuy State legislative resolution, is a corollary of the question whether these
brines, as water resource, belong or not to the public domain. If these poor physicochemical properties, in
order to contribute to the use of collective utility, then the provisions of the Water Code are dismissed. Then,
the resource becomes the private domain of the surface rights of land owner. Even if it was verified, the
existences of the concept of private waters in the Water Code of the Province of Jujuy are called into de
question. This is in absolute disregard vis-à-vis the guarantees afforded us by Argentinean Civil Code to
dispose of this property of collective incidence.
The relevance of this study is based on the fact that legal strategies are founded on the resource management
paradigm, so that governments support their own solutions offered to the everyday conflicts based on
regulations. Governance of natural resources requires eloquent legal instruments for the purposes of
administrative exercise that underlie the strategies of private enterprises, environmental policies and
citizenship rights.
Key words: legislation, brines, lithium, potassium, Jujuy.
Resumen
La presente contribución analiza las bases legales que, en el territorio de la Provincia de Jujuy, regulan las
actividades particulares de aprovechamiento de salmueras que poseen litio (Li) y potasio (K) en solución. El
aprovechamiento particular de estas salmueras se efectúa mediante bombeo desde reservorios subterráneos.
Los cuerpos legales aplicables se erigen en torno a las naturalezas mineral de las sustancias Li y K e hídrica
del medio que las contiene. En el territorio de la Provincia de Jujuy la administración del uso particular de
este recurso natural responde a las disposiciones del Código Civil, Código de Minería, Constitución
Provincial y Código de Aguas provincial.
Las concesiones particulares de Li y K en sus aspectos hídrico y minero se rigen por el Artículo 2507° del
*Autores de correspondencia
Email: [email protected]
López Steinmetz. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (2): 63-70, 2011
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Código Civil en tanto dominios imperfectos. El régimen administrativo del uso particular de salmueras de Li y
K se desdobla en concesiones hídricas (Código de Aguas Provincial) que involucran superficies de hasta 1000
ha y mineras de hasta 100 ha (Código de Minería).
La materia de conflicto, sin resolución legislativa provincial, es corolario de la cuestión de si estas salmueras,
en tanto recurso hídrico, pertenecen o no al dominio público. Si las mismas faltasen de cualidades físico-
químicas, en orden de contribuir al empleo de utilidad colectiva, entonces las disposiciones del Código de
Aguas provincial se desestiman. Ello se debe a que el recurso resulta del dominio privado del poseedor
superficiario de la tierra. Aún si ello se verificase, cabe cuestionar la existencia en el Código de Aguas
provincial de la noción aguas de dominio privado, en absoluto desacato a las garantías que nos brinda el
Código Civil de disponer de este bien de incidencia colectiva.
La relevancia de este estudio se basa en el hecho de que las estrategias legales fundan el paradigma de manejo
del recurso, de modo que las administraciones respalden las soluciones ofrecidas a los conflictos del cotidiano
con asiento en lo normado. La gobernanza de los recursos naturales requiere de instrumentos jurídicos
elocuentes a los fines del ejercicio administrativo en los que se basan las estrategias de los emprendimientos
privados, las políticas ambientales y los derechos de los ciudadanos.
Palabras clave: legislación, salmueras, litio, potasio, Jujuy.
Introducción
Los recursos naturales sensu lato son definidos y
regulados por la legislación argentina. Los cuerpos
legales se erigieron en base a ciertos aspectos que
conciernen la naturaleza intrínseca de las sustancias
reglamentadas. De este modo, las actividades de
aprovechamiento de diversos recursos minerales
obedecen a normativas disímiles. El
aprovechamiento del litio y el potasio se efectúa a
partir de la extracción de salmueras intersticiales
que yacen en el subsuelo y en las cuales estos
elementos se presentan en solución. En
consecuencia es esperable que las legislaciones
aplicables a esta actividad extractiva sean de
carácter mineral e hídrico. Coetáneamente, al estar
la República Argentina constituida de estados
provinciales federales, estos recursos resultan
asimismo sometidos a leyes de carácter tanto
provincial como nacional.
El régimen legal de aprovechamiento del litio y el
potasio se encuentra normado por el Código de
Minería, el cual es una ley nacional que, por ende,
es de aplicación en todo el territorio argentino.
Dado que la extracción de estas sustancias involucra
el bombeo de soluciones acuosas que poseen
temperaturas y concentraciones de solutos minerales
variables y que se alojan en reservorios rocosos o
sedimentarios del subsuelo, también son dables de
aplicación las normativas inherentes a los recursos
hídricos, subterráneos en particular, cuyas
potestades se encuentran bajo la jurisdicción de la
autonomía provincial.
Marco jurídico
Naturaleza legal de las salmueras de litio y potasio.
La Constitución Nacional establece que los
derechos reales de las cosas, es decir su dominio y
uso, son materia Federal. Son cosas (Art. 2311° del
Código Civil) los objetos materiales susceptibles de
tener valor, explicitando (Art. 2314°) que “son
bienes inmuebles por naturaleza las cosas que se
encuentran por sí mismas inmovilizadas…”. Los
recursos naturales son por tanto inmuebles (Art. 12°
del Código de Minería), bienes públicos (Art. 2340°
del Código Civil), asignándoseles al dominio
público. Es decir que los recursos hídricos y
minerales son propiedad del Estado (inc. 1 a 5, Art.
2341°) y para uso de todos sus habitantes. Los
permisos de uso particular de estos recursos
constituyen concesiones estatales que se rigen por el
Artículo 2507° del Código Civil en función de que
designa como dominio imperfecto a aquel que debe
resolverse al fin de cierto tiempo o al advenimiento
de una condición. Mediante la vía de la concesión
del recurso se establece un derecho real
administrativo de un bien del Estado a favor de
particulares, aunque revocable en caso de incumplir
su titular con determinadas condiciones (Iribarren
2006).
Las potestades provinciales, de administración y
jurisdicción (Falótico y Nicosia 2007; Iribarren
2006), sobre los recursos naturales fueron
López Steinmetz. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (2): 63-70, 2011
65
acreditadas a partir de la reforma efectuada en la
Constitución Nacional Argentina en el año 1994,
con la incorporación del concepto legal de dominio
originario en el Artículo 124°, estableciendo que
corresponde a las provincias el dominio originario
de los recursos naturales existentes en sus
territorios.
Legislación mineral del litio y el potasio.
El Código de Minería ordenado y vigente 456/1997
es el marco reglamentario nacional que establece el
sistema de dominio y régimen legal mediante la
cual el Estado otorga concesiones de exploración y
explotación de sustancias naturales minerales a
personas físicas y/o jurídicas. Cada provincia
argentina se encuentra adherida al Código de
Minería mediante ley provincial y compete a cada
una de ellas establecer, autónomamente, el
organismo de aplicación y control que, en la
Provincia de Jujuy corresponde a la Dirección de
Minería y el Juzgado Administrativo de Minas. Sin
perjuicio del dominio originario del Estado
reconocido por el Artículo 7°, la propiedad
particular de las minas se establece por la concesión
legal (Art. 10°). El aprovechamiento del litio y el
potasio está enmarcado, según estipula el Código de
Minería, bajo el régimen de las sustancias de la
primera categoría (Artículo 3° inciso a) e
incorporado de manera explícita en el Artículo 76°
acerca de las pertenencias especiales (Chaher 1989;
Pigretti 2004; Rodríguez 1886). Cada pertenencia es
la extensión de terreno dentro de cuyos límites una
concesión puede ser explotada (Art. 72°). Las
pertenencias especiales para extracción de litio y
potasio constan de 100 ha y se someten al pago de
un canon anual (Art. 213°) diez veces superior al de
una pertenencia ordinaria de la misma categoría.
La Ley Nacional 24196, De Inversiones Mineras, en
su Artículo 22° señala que las provincias adheridas
a la ley pueden percibir regalías de hasta 3% del
valor de Boca de Mina (Art. 22°bis, incorporado
mediante Ley 25161). En este sentido, la Provincia
de Jujuy se encuentra adherida mediante Ley
provincial (4695/93), estableciendo el régimen del
Derecho a la Explotación de Minerales en el
territorio provincial (Ley 4696/93 y su decreto
reglamentario 969-E-1994) las cuales se calculan
mediante la aplicación de las definiciones y
fórmulas del Decreto 7129/10.
La protección del ambiente y la conservación del
patrimonio natural y cultural en el ámbito de la
actividad minera quedan sujetas a lo establecido en
virtud de las disposiciones del Artículo 41° de la
Constitución Nacional, de la Sección Segunda del
Código de Minería y la incorporación a éste de la
Ley 24585/95 de Protección Ambiental para la
Actividad Minera. La Provincia de Jujuy adhiere a
la Ley Nacional 24585 mediante Ley Provincial
5063/98 General de Medio Ambiente, atendiendo a
los decretos del poder ejecutivo provincial 724-E-96
(de designación como Autoridad de Aplicación a la
Dirección Provincial de Minería y Recursos
Energéticos), 1927-E-96 (de aprobación de la
normativa básica y presupuestos mínimos
complementarios) y 2881-E-97 (de conformación de
la UGAMP, Unidad de Gestión Ambiental Minera
Provincial), reglamentada por Decreto provincial
5707 y 5772 de 2010 que, en concordancia con la
Ley 24585, designan la conformación de la
UGAMP, el contenido de los Informes de Impacto
Ambiental Minero, glosario y los niveles guía de
calidad del agua, aire y suelo. En territorio Jujeño se
aplica además la Ley 4114/84 que ratifica el
Decreto-Ley nº 58-h-1966 por el que se declara en
Salinas Grandes una zona de reserva, para la
explotación de sal en bien común, que comprende
una superficie de 12.750 ha. También es de vigencia
en el territorio provincial el recientemente
sancionado Decreto 7592/11 que declara como
recurso natural estratégico de la Provincia de Jujuy
a las reservas minerales que contienen litio (Art. 1°)
y la sumisión de los proyectos de exploración y
explotación minera de esta sustancia a estudios de
un Comité de Expertos para el Análisis Integral de
Proyectos de Litio, adicionalmente a los
procedimientos previstos en el decreto 5772-P-2010
(Art. 2°).
Marco jurídico provincial de aguas.
La Constitución de la Provincia de Jujuy señala en
su Artículo 75° que corresponde a la Provincia
reglar el uso y aprovechamiento de todas las aguas
de su dominio y de las privadas. Las concesiones y
permisos se otorgan para usos 1) doméstico,
municipal y abastecimiento de poblaciones, 2)
industrial, 3) agrícola, 4) pecuario, 5) energético, 6)
recreativo, 7) minero, 8) medicinal, 9) piscícola. La
concesión del uso y goce del agua para beneficios y
cultivos de un predio constituyen un derecho
inherente e inseparable del inmueble y pasa a los
adquirientes del dominio, sea a titulo universal o
singular.
López Steinmetz. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (2): 63-70, 2011
66
El Código de Aguas de la Provincia de Jujuy, Ley
161/50 y modificatorias (Tabla 1), regula sobre el
uso, aprovechamiento, defensa y conservación de
las aguas superficiales y subterráneas. Esta ley
provincial instruye acerca de la planificación,
organización, administración e inventariado de los
recursos hídricos, designando la autoridad de
aplicación a la cual atribuyen poder de policía,
contralor y vigilancia (Art. 281°). El Código de
Aguas establece que las aguas naturales son de
dominio público, salvo en los casos que carezcan de
aptitud para satisfacer usos de interés general (Art.
79°). En ningún caso el agua pública puede ser
utilizada sin ser titular de un permiso o una
concesión (Art. 4° y 10°). Estos permisos son
otorgados por la Autoridad de Aplicación (Art. 6°)
y la concesión otorga un derecho subjetivo al
aprovechamiento de ésta, que limita el dominio
público de la Provincia sobre ella (Art. 12°). En
caso de concurrencia de solicitudes se prefiere la
que a juicio de la Autoridad de Aplicación tenga
mayor importancia y utilidad económico-social y en
igualdad de circunstancias, la que primero haya sido
presentada (Art. 21°). Mediante concesión, el agua
puede emplearse en los usos y de acuerdo a los
órdenes de prioridades detallados en el Artículo 5°,
el cual se ajusta a lo instruido en la Constitución
Provincial (Art. 75°). La medida, extensión o
magnitud de las concesiones se determinará en litros
por segundo si es para abastecimiento de
poblaciones o uso industrial (Art. 27°, 57°).
El uso y consumo de aguas alumbradas con motivo
de explotaciones mineras necesita concesión de
acuerdo con el presente Código, sin perjuicio de la
aplicación de las disposiciones del Código de
Minería. Estas concesiones se otorgan en consulta
con la Autoridad Minera o a pedido de ésta (Art.
63° inc. 1). Quienes, realizando trabajos de
exploración o explotación de minas encuentren
aguas subterráneas, están obligados a poner el
hecho en conocimiento de la Autoridad de
Aplicación, dentro de los sesenta (60) días de
ocurrido. Si así lo hiciere, el minero tiene prioridad
sobre otros solicitantes de usos de la misma
categoría de recurso hídrico (Art. 63° inc. 4). Al
otorgar las concesiones aludidas, la Autoridad de
Aplicación determina los modos y formas de
entrega del agua o uso del bien público concedido
(Art. 63° inc. 6) y establece las servidumbres
necesarias para el acceso al agua.
La exploración (Art. 229°, 230°), explotación y
concesión de las aguas subterráneas revisten el
Tabla 1: Cuerpos legales que conforman el Código de Aguas provincial.
Año Ley Principales sustancias de las modificaciones
1950 Ley 161 Código de Aguas de la Provincia de Jujuy.
1974 Ley 3127 Modificatoria al C.A.* Aprovechamiento integral del recurso
hídrico, administración, potestades del Estado
1984 Ley 4090 Administración de recursos hídricos y régimen
de servicio de agua, Saneamiento y Energía.
1988 Ley 4396 Modificatoria del C.A. Artículo5°: usos especiales y
prioritarios.
Artículo 63° incisos 1° al 6°: uso del recurso hídrico en explotaciones mineras
Artículo 66°: uso energético del recurso hídrico
1988 Ley 4401 Modificatoria del C.A. Creación de la “Administración General
del uso del Agua” (autoridad de aplicación del CA*)
1990 Ley 4530 Modificatoria de la Ley 4090. Artículo 37° (infracciones y sanciones).
1995 Ley 4871 Ley de Recursos Hidrotermales.* Artículo 2°: designa como autoridad de aplicación de esta ley a la Dirección
General de Turismo.
1998 Ley 5114 Complementaria del CA* Concesiones de riego 1998 Ley 5204 Sistemática de la calidad y disponibilidad
estacional del recurso agua para las regiones de
Quebrada y Puna jujeñas.
2005 Ley 5482 Nueva Ley de Recursos Hidrotermales. Deroga la Ley 4871.
* “Código de Aguas (CA)”; * Derogada
López Steinmetz. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (2): 63-70, 2011
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carácter de utilidad pública (Art. 224°). La
Administración del Agua otorga, a quien lo solicite
y por un plazo de noventa días, permisos para
efectuar exploraciones de aguas subterráneas que
comprenden hasta mil hectáreas (Art. 234°). Todo
alumbramiento de agua subterránea goza de una
zona de protección, reglamentada en función de las
características del terreno (Art. 227°). Los permisos
de explotación se denominan permisos de
perforación (Art. 239°) y la zona de reserva tiene
una superficie de hasta 100 ha. Si el solicitante es
una sola persona física puede obtener hasta tres
pertenencias (300 ha) y de tratarse de sociedad,
hasta diez (1000 ha). Al propietario de la superficie
corresponde una servidumbre administrativa
impuesta y de ser necesario le corresponden
indemnizaciones del permisionario (Art. 248°).
El aflorador de aguas subterráneas debidamente
medidas, tendrá derecho a que se le otorgue una
concesión para la utilización de las mismas para
cualquiera de los aprovechamientos que especifica
el Artículo 5º (Art. 249°). También adquirirá el
derecho de solicitar a la Provincia la expropiación
de una fracción de la superficie, siempre que ella no
esté cultivada o edificada (Art. 250°). La
expropiación es efectuada por la Provincia, por el
procedimiento que fija la ley en la materia, pagando
el aflorador el precio del inmueble expropiado
según su valor antes del alumbramiento de las
aguas. Podrá solicitar la expropiación hasta de una
hectárea por cada 120 cl s-1
de aguas que haga
aflorar. El pozo deberá quedar dentro del terreno
expropiado. Si el agua se hubiera alumbrado en
terrenos del dominio privado de la Provincia, este
será vendido al aflorador al cincuenta por ciento de
su precio de acuerdo a la última avaluación oficial,
en la medida dispuesta por este artículo. La tierra
vivificada con el agua alumbrada queda eximida de
todo impuesto provincial o municipal durante veinte
años (Art. 253°). Si la Autoridad de Aplicación
comprobara que las aguas subterráneas afloradas
pueden ser utilizadas para los usos del Artículo 5°,
deberá reembolsar al aflorador los gastos de
perforación y una compensación por el
descubrimiento, o su parte proporcional (Art. 254°).
El aflorador que no requiriese a la Provincia la
expropiación de los terrenos dentro de los ciento
ochenta días de haber alumbrado las aguas, pierde el
derecho a las mismas (Art. 252°).
Discusión
La gobernanza de los recursos naturales requiere el
ejercicio de los instrumentos jurídicos y los marcos
políticos en los que se desarrollan las estrategias y
los planes de acción relativos a las sustancias de la
naturaleza. El derecho ambiental presenta una faceta
que se refiere a la protección del ambiente humano
y otra, que mira directamente al mundo de la
naturaleza (Garrido Cordobera, 1993; Garrido
Cordobera, 2009). En ambos casos, la cuestión
conflictiva se plantea en la gobernanza de los
recursos naturales, los cuales corresponden a bienes
comunes que poseen al Estado como custodio y
acerca de cómo desarrollar el paradigma de la
sustentabilidad (Walsh, 2000). Dicho de otro modo,
la manera en que los fallos no entorpezcan el sano y
necesario desarrollo económico y social evitando
que este sea el costo de la degradación ambiental
(Garros, 2007).
El sistema legal argentino es federal. El mismo está
dado por la supremacía del poder central sobre las
autonomías provinciales, causa sui las relaciones de
concurrencia pura en el punto conflictivo son
resueltas a favor del orden federal en detrimento de
las autonomías federales (Esain, 2002). En tal
sentido, en materia hídrica la doctrina mayoritaria
sostiene que en un país federal como la Argentina,
donde las Provincias son titulares del dominio
público hídrico y la Nación tiene competencia para
dictar los códigos de fondo, es al Código Civil a
quien compete determinar la naturaleza jurídica de
las aguas (Moisset de Espanés y López, 1979). Pero,
por ser el agua un bien del dominio público, cada
Estado Provincial administra sus recursos hídricos
con el alcance dado en el Código Civil (COHIFE,
2003). En este sistema federal se dan los principios
de subordinación, expresado en la supremacía
federal, de participación, que admite la
colaboración de las provincias y de coordinación
por la cual se delimitan las competencias propias
del estado federal y de las provincias. Las
competencias concurrentes en materia ambiental se
basan en el enunciado del Artículo 41°
“corresponde a la Nación dictar las normas que
contengan los presupuestos mínimos de protección
y a las Provincias, las necesarias para
complementarlas”. Este reparto competencial es
legislativo, administrativo y judicial (Esain, 2002).
Las provincias ejercen lo que en doctrina se
denomina complementariedad maximizadora, es
López Steinmetz. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (2): 63-70, 2011
68
decir dictar normas adicionales a las leyes de
presupuestos mínimos de protección ambiental. De
acuerdo a esta doctrina judicial, la actividad minera
extractiva de litio y potasio se encuentra regida por
el juego armónico de a) las leyes de presupuestos
mínimos en materia ambiental dictadas por el
Congreso de la Nación, b) las disposiciones del
Código Civil y del Código de Minería y c) las leyes
complementarias que dicten las Provincias (Morales
Lamberti, 2008).
En tal sentido, la Corte Federal considera al Amparo
como la vía idónea para plantear la existencia y
eventual agravamiento de los daños del medio
ambiente ocasionados por la actividad autorizada
por la administración con consecuencias
irreparables (Valls, 2000). El ejercicio de facultades
jurisdiccionales por órganos administrativos ha sido
reconocido por la doctrina de la Corte Suprema de
Justicia de la Nación con carácter restrictivo por
cuanto el otorgamiento de facultades
jurisdiccionales a órganos de la administración en
principio desconoce los Artículos 18° y 109° de la
Constitución Nacional, los que garantizan la defensa
en juicio y prohíben en todos los casos al Poder
Ejecutivo ejercer funciones judiciales. Resulta
entonces exorbitante a la competencia del Tribunal
Minero la delegación de función jurisdiccional para
la resolución de conflictos que impliquen derechos
y obligaciones de contenido no patrimonial del bien
de incidencia colectiva configurado por el ambiente.
En estos casos la decisión del conflicto excede el
interés de las partes involucradas en el conflicto
minero y compromete el interés público ambiental
(Morales Lamberti, 2008). Por ende, en el territorio
de la Provincia de Jujuy la actividad extractiva de
litio y potasio mediante bombeo de salmueras
subterráneas debe regirse en primer término por las
disposiciones ambientales e hídricas del Código
Civil, cabe recordar la imprescriptibilidad de las
acciones de prevención y reparación del daño
ambiental colectivo, y mineras del Código de
Minería. Si bien la administración del empleo
particular de aguas públicas se rige en función de
las normativas generales del agua y particulares a
las aguas subterráneas dentro Código de Aguas de
la Provincia de Jujuy, los conflictos en materia de
recursos naturales deberán atenderse en instancias
de la Justicia Federal, no así los de índole minera
para los cuales es competente la Autoridad Minera
Provincial.
El régimen administrativo de aprovechamiento
particular de las salmueras subterráneas se desdobla
en concesiones por una parte hídricas, las cuales
involucran superficies de hasta 1000 ha dado que en
general este metal es explotado por empresas y no
por particulares, y por otra parte concesiones
mineras cuya influencia se extiende por hasta 100
ha (Tabla 2). Debido a que los permisos hídricos se
otorgan por orden cronológico de solicitud y dado el
caso de pedimentos mineros vecinos en que uno de
éstos posea permiso de uso particular con una
extensión que invada la superficie de la pertenecía
minera aledaña, como se resolvería el litigio? Con la
finalidad de evitar situaciones tales y atendiendo a
la jerarquía del sistema legal, es importante que la
Autoridad del Agua ajuste las dimensiones de los
permisos que asigne a las extensiones concedidas
por la Autoridad Minera.
Finalmente, la materia de conflicto sin resolución
legislativa es corolario de la cuestión de si las
salmueras de litio y potasio, en tanto recurso
hídrico, pertenecen o no al dominio público (Art.
79° del Código de Aguas de la Provincia de Jujuy)
resultando esto no sin consecuencias. Estas aguas,
Tabla 2. Normativas aplicables a las explotaciones de Li y K en la Provincia de Jujuy.
Normativa
Normativas provinciales Normativas nacionales
Ley 161/50 y
modificatorias del Código de Aguas
Ley 5482/05 de
Recursos Hidrotermales
Ley 25688/02
Régimen de Gestión Ambiental de Aguas
Decreto 456/97 Código de
Minería
Autoridad de
Aplicación y
Poder de Policía
Dirección Provincial de
Recursos Hídricos
Ministerio de
Producción,
Infraestructura y Medio Ambiente
Subsecretaría de
Recursos Hídricos de
la Nación
Autoridad Minera:
Dirección Provincial de
Minería y Juzgados Administrativos de Minas.
Permiso de
explotación
Solo mediante concesión. El permiso se denomina
permiso de perforación (se enmarca en aguas subterráneas).
- Solo mediante concesión.
El permiso se denomina pertenencia.
Superficies
concesionables
2 posibilidades:
Pertenencia de un particular = hasta 300 ha. Pertenencia de una sociedad = hasta 1000 ha.
- Pertenencias especiales =
hasta 100 ha.
López Steinmetz. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (2): 63-70, 2011
69
debido a su tenor salino, no son aptas al empleo
como bebida, irrigación ni brebaje, debido a su
yacencia y entalpía tampoco son dables de ser
utilizadas con fines energéticos ni recreativos y su
uso en higiene e industria es al menos discutible. Si
estas salmueras faltasen de cualidades físico-
químicas, en orden de contribuir al empleo de
utilidad colectiva, entonces las disposiciones del
Código de Aguas para aguas públicas se desestiman
debido a que el recurso resulta del dominio privado
del poseedor superficiario de la tierra. Reforzado
esto por el derecho a la expropiación (al antiguo
propietario) y adquisición del inmueble por parte de
quien alumbrase aguas subterráneas que brindasen
productividad a la tierra en algunos de los usos que
el Código de Aguas establece. Sin embargo, aún
cuando a priori logre descartarse su aptitud a
satisfacer usos de interés general, cabe evaluar el
impacto ambiental que produciría su empleo en la
extracción de litio y potasio, regresando a las
garantías que nos brinda el Código Civil de
disponer de este bien de incidencia colectiva y
gozar de un ambiente sano y equilibrado.
Conclusiones
Las concesiones de litio y potasio en sus aspectos
hídrico y minero se rigen por el Artículo 2507° del
Código Civil en tanto dominios imperfectos. En el
territorio de la Provincia de Jujuy la administración
del uso particular de los recursos naturales que
poseen al litio y potasio como metales de valor
comercial responde a las disposiciones del Código
Civil, Código de Minería y Código de Aguas
provincial. Si bien el empleo de estas salmueras, en
tanto se consideren de dominio público, se rige en
función de las normativas provinciales del agua, los
conflictos en materia hídrica deberán atenderse en
instancias de la Justicia Federal, no así los de índole
minera para los cuales es competente la Autoridad
Minera Provincial.
El régimen administrativo del uso particular de
salmueras de litio y potasio se desdobla en
concesiones hídricas que involucran superficies de
hasta 1000 ha y mineras de hasta 100 ha. Esta
situación debe ser atendida legislativamente,
adaptando lo normado por el Código de Aguas
provincial a lo concesionado por la Autoridad
Minera.
La materia de conflicto sin resolución legislativa es
corolario de la cuestión de si las salmueras, en tanto
recurso hídrico, pertenecen o no al dominio público.
Si las mismas faltasen de cualidades físico-
químicas, en orden de contribuir al empleo de
utilidad colectiva, entonces el recurso resulta del
dominio privado del poseedor superficiario de la
tierra. En este sentido, el actual Código de Aguas de
la Provincia de Jujuy habilita a las empresas que
efectúan prospecciones de salmueras de litio y
potasio, tras el alumbramiento de las aguas
subterráneas, a solicitar la adquisición del inmueble
donde efectúan sus labores.
Aún si se verificase el dominio privado del recurso,
cabe cuestionar la existencia de la noción de aguas
de dominio privado en el Código de Aguas
provincial y evaluar el impacto ambiental que
produciría la extracción de las salmueras,
regresando a las garantías que nos brinda el Código
Civil de disponer de este bien de incidencia
colectiva y gozar de un ambiente sano y
equilibrado. La gobernanza de los recursos naturales
requiere de instrumentos jurídicos elocuentes a los
fines del ejercicio administrativo en los que se
basan las estrategias de los emprendimientos
privados y las políticas ambientales.
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Yerena-Yamallel et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (2): 71-77, 2011
71
Contenido de carbono en la biomasa aérea en diferentes sistemas de
uso de suelo, en el matorral espinoso tamaulipeco
J.I. Yerena-Yamallel*, J. Jiménez-Pérez, E. Alanís-Rodríguez, O. A. Aguirre-Calderón y E.
J. Treviño-Garza
Facultad de Ciencias Forestales, Universidad Autónoma de Nuevo León Carretera Nacional Km. 145, C.P. 67700, Linares, Nuevo León,
México
Carbon content in the aboveground biomass in different land use systems in the tamaulipan thornscrub.
Abstract
In the ecosystems of the state of Nuevo Leon, there is limited information about carbon sequestration, which
is a reason to initiate works to establish the methodological basis for carbon capture measurement and the
inventory, for certification purpose, as a future alternative from generation of economic resources for the
habitants of the area. Estimated the carbon content in the aboveground biomass was estimated in different
land use systems in a fraction of tamaulipan thornscrub. The study was conducted in the ecological reserve of
the Forest Sciences Faculty, UANL, and in two contiguous areas, with secondary vegetation; study systems
were primary scrub, traditional agriculture and clearcut. For the carbon content estimation four rectangular
plots of 250 m2 were established on each system, we measured the diameter (d0.10) and height (h), biomass
was calculated using allometric equations. The primary scrub has the highest carbon content with 11.70 MgC
ha-1
in the aboveground biomass, the value is drastically reduced in the recovered systems with 4.67 MgC ha-1
in clearcut and 2.98 MgC ha-1
in traditional agriculture. Tamaulipan thornscrub has great potential as carbon
storage, presents a wide capacity of mitigation due to its important surface.
Key words: carbon content, tamaulipan thornscrub, land use systems, aboveground biomass.
Resumen
En los ecosistemas del estado de Nuevo León, existe escasa información sobre captura de carbono, por lo que
es necesario iniciar trabajos tendientes a establecer las bases metodológicas para la medición del carbono
capturado y la inventarización de esta variable, con fines de certificación, como una alternativa futura de
generación de recursos económicos para los pobladores del área. Se estimó el contenido de carbono en la
biomasa aérea en diferentes sistemas de uso de suelo en una fracción del matorral espinoso tamaulipeco. El
estudio se realizó en la reserva ecológica del Matorral - Escuela de la Facultad de Ciencias Forestales UANL,
y en dos áreas contiguas, con vegetación secundaria; los sistemas de estudio fueron matorral primario,
agricultura tradicional y matarasa. Para la estimación del contenido de carbono se realizaron cuatro parcelas
rectangulares de 250 m2 en cada sistema, se midió el diámetro (d0.10) y la altura total (h), la biomasa se calculó
mediante ecuaciones alométricas. El matorral primario presento el mayor contenido de carbono con 11.70
MgC ha-1
en la biomasa aérea, el valor se reduce drásticamente en los sistemas recuperados con 4.67 MgC ha-
1 en matarasa y 2.98 MgC ha
-1 en agricultura tradicional. El matorral espinoso tamaulipeco tiene un gran
potencial como almacenador de carbono, presenta una amplia capacidad de mitigación dada su importante
superficie.
Palabras clave: contenido de carbono, matorral espinoso tamaulipeco, sistemas de usos de suelo, biomasa
aérea.
*Autores de correspondencia
Email: [email protected]
Yerena-Yamallel et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (2): 71-77, 2011
72
Introducción
Los bosques desempeñan un papel primordial en
el ciclo global del carbono, almacenando grandes
cantidades de este elemento en la biomasa y el
suelo, además de su intercambio con la atmósfera
a través de los procesos de fotosíntesis y
respiración (Brown, 1999).
La capacidad de los ecosistemas forestales para
almacenar carbono en forma de biomasa aérea
varía en función de la composición florística, la
edad y la densidad de población de cada estrato
por comunidad vegetal (Schulze et al., 2000).
Una estimación de la cantidad de carbono en un
bosque requiere que inicialmente se estime el peso
seco de la biomasa. El método destructivo en
conjunto con el desarrollo de ecuaciones
alométricas locales es el más preciso para estimar
la biomasa aérea (Návar et al., 2004).
La producción de biomasa esta correlacionada con
algunas propiedades del ambiente positiva o
negativamente y parece estar en función de un
gradiente de productividad con diferentes niveles
(Mittlebach et al., 2001 y Clark et al., 2001), en
el matorral espinoso tamaulipeco está en función a
un gradiente de productividad explicado por la
geoforma: mayor producción de biomasa se
encuentra en valles, seguido en lomeríos y por
último en la meseta (Espinoza-Bretado y Návar,
2005).
Se pueden llevar a cabo estudios específicos para
determinar las concentraciones de carbono en los
diferentes componentes de la biomasa. En la
ausencia de estudios específicos y basados en
previas investigaciones, generalmente se estima
que la concentración de carbono varía alrededor
de 50 por ciento del peso seco de la biomasa
(Husch, 2001). Después se estima la cantidad de
carbono total.
La determinación adecuada de la biomasa de un
bosque es un elemento de gran importancia,
debido a que esta permite determinar los montos
de carbono y otros elementos químicos existentes
en cada uno de sus componentes y representa la
cantidad potencial de carbono que puede ser
liberado a la atmósfera, o conservado y fijado en
una determinada superficie cuando los bosques
son manejados para alcanzar los compromisos de
mitigación de gases de efecto invernadero
(Brown, 1997; Schelegel, 2001).
En los ecosistemas del estado de Nuevo León,
existe escasa información sobre captura de
carbono (Návar, 2008), por lo que es necesario
iniciar trabajos tendientes a establecer las bases
metodológicas para la medición del carbono
capturado y la inventarización de esta variable,
con fines de certificación, como una alternativa
futura de generación de recursos económicos para
los pobladores del área. En este sentido, el
Matorral Espinoso Tamaulipeco cubre grandes
extensiones en el estado, motivo por el cual se
llevó a cabo el presente estudio. Por lo tanto, el
objetivo de la presente investigación fue: evaluar
el contenido de carbono en la biomasa aérea en
diferentes sistemas de uso de suelo en una
fracción del Matorral Espinoso Tamaulipeco.
Materiales y métodos
El estudio se realizó en la reserva ecológica del
Matorral-Escuela de la Facultad de Ciencias
Forestales UANL, y en dos áreas contiguas, con
vegetación secundaria y condiciones similares
(clima, suelo, altitud, pendiente). Éstas se
encuentran en una fracción del Matorral Espinoso
Tamaulipeco de la Planicie Costera del Golfo en
el municipio de Linares, Nuevo León, México
(Figura 1).
Los sistemas de estudio fueron:
Matorral primario
No se ha realizado aprovechamiento de especies
en esta área, cuenta con gran variedad y se
observan especies muertas y caídas de forma
natural. Desde hace 26 años es reserva natural de
la Facultad de Ciencias Forestales, la cual tiene
como objetivo la enseñanza e investigación.
Agricultura tradicional
Área desmontada con maquinaria para la práctica
agrícola, cultivo de maíz y sorgo de temporal,
durante un periodo aproximado de 5 años. Este
sitio tiene 24 años de no tener aprovechamiento,
de esta forma se presento una regeneración natural
de especies arbóreas y arbustivas.
Matarasa
Superficie desmontada hace 27 años con fines de
investigación utilizando la técnica del cadeneo.
Yerena-Yamallel et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (2): 71-77, 2011
73
Desde entonces no se ha realizado ninguna
actividad agrosilvopecuaria.
Para la estimación del contenido de carbono se
realizaron cuatro parcelas rectangulares de 250 m2
en cada sistema, dado que es la superficie mínima
de muestreo para la obtención de información
representativa de diversidad de especies en el
Matorral Espinoso Tamaulipeco y el presente
trabajo se realizó de forma paralela a estos
estudios (Alanís et al., 2008; Jiménez et al.,
2009). Se midieron los individuos arbóreos y
arbustivos con un diámetro (d0.10) mayor a un
centímetro y se efectuaron mediciones
dasométricas de altura total (h) y diámetro (d0.10).
Las ecuaciones de biomasa que se aplicaron
fueron tomadas de Návar et al. (2004) y Návar
(2009):
Para especies del matorral:
Tab= (0.026884+0.001191Db2H+0.044529Db-
0.01516H)+(1.025041+ 0.023663Db2H-
0.17071H-0.09615LN(H))+(-0.43154+0.011037
Db2H+ 0.113602Db+ 0.307809*LN(Db))
Para yucas:
Tab= exp(0.360+1.218*Ln(H)+0.325)
Donde: Tab= biomasa total aérea (kg), Db=
diámetro basal (cm), H= altura total (m).
Para la determinación de la concentración de
carbono por sistema, se colectaron muestras de las
especies de la siguiente manera, tallo: se
seleccionaron las muestras de madera de la
sección radial a 0.10 m; ramas: a partir de 1 cm de
diámetro en los cuatro puntos cardinales de la
copa; ramillas: menores de 1 cm de diámetro en
los cuatro puntos cardinales de la copa; hojas: se
obtuvieron muestras en los cuatro puntos
cardinales de la copa.
Colectadas las muestras en campo se procedió a
pesar en el laboratorio y posteriormente se
colocaron en la estufa de secado a 105 °C de
temperatura hasta obtener un peso constante. Cada
muestra se trituró en un molino pulverizador. La
concentración de carbono se determinó con un
equipo analítico denominado Solids TOC
Analyzer; éste determina la concentración de
carbono en muestras sólidas mediante combustión
completa, a una temperatura de 900 °C, los gases
Figura 1. Ubicación de los sistemas en Linares, Nuevo León, México.
Yerena-Yamallel et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (2): 71-77, 2011
74
producto de la combustión son medidos a través
de un detector de infrarrojo no dispersivo que
contabiliza las moléculas de carbono contenidas
en estos gases.
Se realizó un análisis de varianza ANDEVA (con
un nivel de significancia de P ≤ 0.05) factorial
para determinar si existen efectos significativos
entre los componentes de las especies en los
diferentes sistemas, donde se determinaron dos
factores: el sistema, con tres niveles (matorral
primario, agricultura tradicional y matarasa) y los
componentes de la biomasa aérea de las especies,
con cuatro niveles (hojas, ramas, ramillas y tallo),
de tal manera que hubo 12 interacciones (3 x 4).
Cuando resultó significancia en la prueba, se
procedió a realizar un análisis de comparación de
medias a través de la prueba de Tukey (P ≤ 0.05).
Resultados y discusión
Número de individuos y biomasa aérea
En el matorral primario se encontró el mayor
número de individuos y biomasa por hectárea por
clase diamétrica y total, el sistema agricultura
tradicional obtuvo valores mayores que el
matarasa en la mayoría de las clases diamétricas a
excepción de 1-5 (Tabla 1).
El valor de biomasa en el matorral primario (25
Mg ha-1
) evaluado es mayor al determinado por
Návar (2008) de 12.93 Mg ha-1
para el matorral
espinoso tamaulipeco, de igual modo a los valores
encontrados por Búrquez et al. (2010) de 13.03 y
6.99 Mg ha-1
para el matorral espinoso y matorral
de desierto respectivamente, asimismo Búrquez y
Martinez-Yrizar (2011) señalan para el matorral
de desierto 6.67 y 23.78 Mg ha-1
y para el matorral
espinoso 10.57 Mg ha-1
; Návar et al. (2002),
Návar et al. (2004) y Návar (2008) citan valores
mayores para el matorral espinoso tamaulipeco, de
36.75, 44.40 y 48.40 Mg ha-1
respectivamente, a
su vez Búrquez et al. (2010) para el matorral de
desierto en Sonora, de 29.24 Mg ha-1
.
La producción de biomasa incrementa con el
gradiente geomórfico (partes más áridas: menor
producción, partes más húmedas: mayor
producción), este incremento en la biomasa se
explica por varias fuentes de variación, dentro de
las cuales destacan las siguientes: la humedad
disponible es mayor en derramadero intermitente
durante la estación de lluvias y tiempo después de
la estación lluviosa; a medida que el paisaje
cambia hacia sitios alejados de los arroyos, la
cantidad de agua disponible para la
evapotranspiración disminuye (Espinoza-Bretado
y Návar, 2005). En estos sitios sólo existe la
precipitación anual y en algunas especies
escorrentía fustal (Návar y Bryan, 1990; Návar,
1993).
Concentración de carbono
Con el análisis de varianza se determinó que
existen diferencias altamente significativas (P <
0.001) entre la concentración de carbono de los
componentes de los sistemas (Tabla 2). Los
componentes tallo, ramas y ramillas de los tres
sistemas no presentaron diferencia significativa
entre sí (P ≤ 0,05), con valores que van de 45.01 a
46.38 %; las hojas de los sitios matarasa y
matorral primario, presentaron valores superiores
a los demás componentes de los diferentes
sistemas, el rango fue de 48.51 a 49.20 % (P ≤
0.05); la media general para los sistemas resultó:
matorral primario 46.81 %, agricultura tradicional
45.69 % y matarasa 46.62 %.
La concentración de carbono de la biomasa aérea
por sistema, resultó en todos los casos inferior al
valor de 50% sugerido por defecto por el Grupo
Intergubernamental de Expertos sobre los
Cambios Climáticos (IPCC, 1996). La
concentración de carbono promedio en tallo,
ramas y ramillas de los sistemas de este estudio,
fueron más bajos que los determinados por
Tabla 1. Número de individuos y biomasa aérea por clase diamétrica
Clase
diamétrica
Matorral primario Matarasa Agricultura tradicional
Ind ha-1 Mg ha-1 Ind ha-1 Mg ha-1 Ind ha-1 Mg ha-1
1 - 5 14,140 14.67 5,933 8.12 2,080 3.65
5 - 10 710 5.17 253 1.64 260 1.76
10 - 15 100 2.20 13 0.26 20 0.40
> 15 50 2.96 - - 10 0.71
Total 15,000 25 8,479 10.02 2,370 6.52
Yerena-Yamallel et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (2): 71-77, 2011
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Francis (2000), para otras especies en Puerto Rico,
con valores de 52.07% (promedio de tallo, ramas
y ramillas); a su vez son mayores a los reportados
por Gayoso y Guerra (2005) en Chile de 44.38%
(tallo), 43.17% (promedio para ramas y ramillas).
Contenido de carbono
El sistema permanente y con mayor crecimiento
presenta el valor más alto de acumulación de
carbono. El matorral primario contiene 11.70
MgC ha-1
en la biomasa aérea, el valor se reduce
drásticamente en los sistemas recuperados con
4.67 MgC ha-1
en matarasa y 2.98 MgC ha-1
en
agricultura tradicional. Recuperar el estado inicial
del matorral primario tomará muchos años, tal
como se puede apreciar con el sistema de matarasa
de 27 años que alcanza solo un 40% de lo que se
tenía en reservas del matorral primario (Figura 2).
El contenido de carbono en la biomasa aérea en el
sistema de matorral primario evaluado, resultó
Tabla 2. Concentración de carbono de los componentes por sistema
Componente Sistema Media±SD* Agrupación
Tukey1
Ramillas Agricultura tradicional 45.01±0.46 a
Ramas Agricultura tradicional 45.19±0.70 a b
Tallo Matarasa 45.58±0.66 a b
Ramillas Matarasa 45.82±0.64 a b
Tallo Agricultura tradicional 45.84±0.51 a b
Ramas Matarasa 45.89±0.64 a b
Ramas Matorral primario 46.11±0.47 a b
Ramillas Matorral primario 46.25±0.84 a b
Tallo Matorral primario 46.38±0.81 a b
Hojas Agricultura tradicional 46.72±1.33 b
Hojas Matorral primario 48.51±0.74 c
Hojas Matarasa 49.20±0.65 c 1Letras iguales son estadísticamente similares (P ≤ 0.05)
*SD = Desviación estándar de la muestra
Figura 2. Biomasa aérea y contenido de carbono en los sistemas evaluados.
Yerena-Yamallel et al. / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (2): 71-77, 2011
76
similar al reportado por Návar (2008) de 11.35
MgC ha-1
para el mismo tipo de vegetación, he
inferior a valores determinados por otros autores:
Callo-Concha et al. (2002), para seis sistemas de
uso de la tierra en tres ecozonas emblemáticas de
la amazonía Peruana, obtuvieron valores de: 196.1
MgC ha-1
en Bosque primario, 77.4 MgC ha-1
huerto casero, 67.9 MgC ha-1
bosque secundario,
45.4 MgC ha-1
café+sombra, 30.4 MgC ha-1
silvopastura y para el estrato arbustivo-herbáceo
citan valores menores a los de este estudio: 0.75
MgC ha-1
Bosque primario, 0.54 MgC ha-1
huerto
casero, 0.78 MgC ha-1
bosque secundario, 0.63
café+sombra, 0.91 MgC ha-1
silvopastura y 1.28
MgC ha-1
pastura; Lapeyre et al. (2004), en
diferentes usos de tierra en San Martín, Peru,
determinaron valores de: 485.3 MgC ha-1
para
bosque primario, 234.3 MgC ha-1
bosque
secundario 50 años, 62.1 MgC ha-1
bosque
secundario 20 años, 19.3 MgC ha-1
agroforestal
café-guaba, 47.2 MgC ha-1
cacao, así mismo
valores menores: 1.7 MgC ha-1
en cultivo de arroz,
4.4 MgC ha-1
cultivo de maíz, 2.3 MgC ha-1
pastos
manejados; Callo-Concha et al. (2004) señalan
para sistemas agroforestales valores de 30 MgC
ha-1
en cítricos+plátano, 41.8 MgC ha-1
cítricos +
café+ plátano, 39.2 MgC ha-1
cítricos+café, 37.2
MgC ha-1
cítricos+cobertura y 61.8 MgC ha-1
cítricos+pelibuey; Pacheco et al. (2007) reportan
17.9 MgC ha-1
en la biomasa aérea de una
plantación de seis años de Pinus greggii en
Cuaunepantla, Acaxochitlán, Hidalgo, México;
Ibrahim et al. (2007) en distintos usos de la tierra
en Esparza, Costa Rica y Matiguas, Nicaragua,
refieren valores de: 90.78 MgC ha-1
para bosque
secundario, 92.42 MgC ha-1
plantación forestal de
teca, 23.01 MgC ha-1
bosque secundario, 17.92
MgC ha-1
vegetación secundaria joven, a su vez
valores menores: 1.63 MgC ha-1
en pastura
mejorada con baja densidad de árboles, 7.09 MgC
ha-1
pastura natural con alta densidad de árboles,
6.01 MgC ha-1
banco forrajero de gramínea, 9
MgC ha-1
pastura mejorada alta densidad de
árboles, 11.9 MgC ha-1
pastura natural baja
densidad de árboles y 4.83 MgC ha-1
pastura
degradada; Rodríguez et al. (2009) señalan para
un bosque de pino-encino 82.91 MgC ha-1
y en
renuevos un valor menor de 0.4 MgC ha-1
, en la
reserva de la biosfera El Cielo, Tamaulipas,
México.
Conclusiones
En los sistemas evaluados el matorral primario
resultó con el contenido de carbono en la biomasa
aérea más alto. El nivel de carbono en el sistema
matarasa presentó mayor cantidad (siendo un
matorral menos intervenido) que el sistema
agricultura tradicional.
El matorral espinoso tamaulipeco tiene un gran
potencial como almacenador de carbono, presenta
una amplia capacidad de mitigación dada su
importante superficie, pero también se muestra
como un ecosistema de riesgo a conversión a otros
usos y por tanto con un alto potencial de
transformarse en fuentes de emisión de CO2 y
otros gases de efecto invernadero.
Agradecimientos
A la Facultad de Ciencias Forestales de la
Universidad Autónoma de Nuevo León, por el
apoyo para desarrollar el estudio.
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Gatica-Colima y López-Esparza / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (2): 78-88, 2011
78
Aislamiento de Salmonella y otras enterobacterias de carne fresca de
víbora de cascabel Crotalus spp
A. Gatica-Colima1*
y J. López-Esparza2
Universidad Autónoma de Ciudad Juárez. ICB. Departamento de Ciencias Químico Biológicas.
1Laboratorio de Ecología y Biodiversidad Animal. Programa de Biología. 2Laboratorio de Microbiología, Parasitología Ambiental y Diagnóstica. Academia de Microbiología.
Salmonella and other enterobacteria isolated from fresh meat of rattlesnake Crotalus spp
Abstract
Fresh rattlesnake meat is consumed as food by some people. It’s known that Salmonella exists in some
reptiles including rattlesnakes; however, the microbiological quality of fresh meat is unknown. Therefore the
main objective of this study is to determine the presence of Salmonella associated with fresh rattlesnake meat,
as well as recognized other enterobacteria species. Nine rattlesnakes were collected from the wild and
samples were obtained from each individual for analysis. Salmonella colonies were isolated by NOM-114-
SSA1-1994 methodology, then they were verified by the API-20E kit and VITEK-2 automated microbiology
system. Eight samples (88.88%) resulted as Salmonella, 15 colonies were isolated by the first method. With
API-20E kit and VITEK-2 the presence of Salmonella was confirmed in 11 strains from seven samples
(77.33%). VITEK-2 was more specific determining Salmonella enterica ssp arizonae in seven strains from
four samples of fresh rattlesnake meat. The results of this study can warn about the consumption of
rattlesnake meat, thus, maybe decreased the anthropogenic impact over the rattlesnakes. In conclusion,
Salmonella was isolated as well as other member of the Enterobacteriaceae from fresh rattlesnake meat
samples. It’s recommended not to eat fresh rattlesnake meat because it represents a risk for human health.
Complementary methods were useful for the determination of enterobacteria, especially Salmonella.
Key words: rattlesnake, Crotalus, fresh meat, Salmonella, Chihuahua.
Resumen
La carne fresca de víbora de cascabel es consumida como alimento por algunas personas. Se ha reportado la
existencia de bacterias del género Salmonella en algunos reptiles, incluyendo crotalinos, sin embargo, se
desconoce la calidad microbiológica de ésta carne. Por ello se planteó como objetivo principal, determinar la
presencia de Salmonella asociada a la carne fresca de víbora de cascabel así como la identificación de otras
enterobacterias. Se recolectaron nueve serpientes de cascabel del género Crotalus del medio natural y se
obtuvieron las muestras de cada individuo para su análisis. Siguiendo el procedimiento establecido por la
NOM-114-SSA1-1994 se aislaron colonias de Salmonella y la verificación se hizo con el kit API-20E y el
sistema automatizado de microbiología VITEK-2. El 88.88% (n=8) de las muestras de carne fresca resultaron
sospechosas a Salmonella, de las que se aislaron 15 cepas con el primer método. Con API-20E y VITEK-2 se
corroboró la presencia de Salmonella en 11 cepas correspondientes a siete muestras (77.33%). VITEK 2 fue
más específico, determinando a Salmonella enterica ssp arizonae en siete cepas obtenidas de cuatro muestras
de carne fresca. Los resultados de este trabajo pueden advertir sobre el consumo de serpientes de cascabel y
así, quizás, disminuir el impacto antropogénico sobre las especies de crotalinos. En conclusión se aisló
Salmonella así como otros miembros de la familia Enterobacteriaceae de muestras de carne fresca de víbora
de cascabel. Se recomienda no comer la carne fresca de víbora de cascabel por el riesgo que representa a la
salud humana. Los métodos complementarios fueron útiles en la determinación de enterobacterias,
*Autores de correspondencia
Email: [email protected]
Gatica-Colima y López-Esparza / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (2): 78-88, 2011
79
especialmente Salmonella.
Palabras clave: víbora de cascabel, Crotalus, carne fresca, Salmonella, Chihuahua.
Introducción
El aislamiento de Salmonella de la carne fresca
comercializada en mercados y supermercados en
México se ha evaluado por algunos autores.
Robles-Reyes et al. (2001) aislaron Salmonella de
pollos crudos que fueron adquiridos en diferentes
mercados del estado de México utilizando dos
métodos, el tradicional y la prueba de RavealTM
.
Zaidi et al. (2006) relacionaron la incidencia de
Salmonella de carnes frescas de puerco, res y aves
que se comercializan en Yucatán con personas con
infecciones entéricas. Hasta donde se sabe el
estudio microbiológico de las carnes no
convencionales es poco conocido, aunque se ha
documentado el consumo de carne de serpientes
de cascabel como alimento para el humano por
algunos autores (Schmitt, 1952; Goyan y Sucher,
1990; Fitzgerald et al., 2004, Magnino et al.,
2009). Salmonella es comúnmente causante de
infecciones inaparentes en el humano, lo cual
puede ocultar resultados menos frecuentes como
enfermedades serias, entre ellas enteritis y
septicemia (Sadler et al., 1969; Turnbull, 1979).
A pesar de que es conocida la presencia de
Salmonella en reptiles (Caldwell y Ryerson, 1939;
Hoff y White, 1977; Mitchell y Shane, 2001); ésta
bacteria se ha aislado de muestras fecales y de
cloaca de serpientes (Roggendorf y Muller, 1976;
Murphy y Armstrong, 1978; Corrente et al.,
2004); asimismo, de la piel de la serpiente de
cascabel Crotalus atrox (Sheridan et al., 1989);
pero no se ha reportado Salmonella en carne
fresca de víbora de cascabel.
Los subproductos de las serpientes de cascabel, se
han documentado como transmisores potenciales
de Salmonella. Riley et al. (1988) postularon que
la ingestión de cápsulas de víbora de cascabel por
pacientes hispanos crónicos es una vía para la
infección seria de Salmonella arizona. En otro
estudio realizado en 22 pacientes latinos con
infección de Salmonella arizonae se reportó que el
82% habían consumido con anterioridad cápsulas
de víbora de cascabel antes de enfermarse
(Waterman et al., 1990). Salmonella arizonae y
otras serovariedades se aislaron de cuatro
diferentes preparaciones de víboras de cascabel
que fueron utilizadas como tratamiento para
diferentes padecimientos (Babu et al., 1990).
En México se han desarrollado muy pocos
trabajos sobre aislamiento de Salmonella en
serpientes. Rodríguez (1996) presenta los
resultados de un análisis de detección de
Salmonella enterica ssp arizonae, Salmonella
spp., o ambas en un 45% de la población de
serpientes en cautiverio del Herpetario de la
Facultad de Ciencias de la UNAM. La muestra
incluyó 14 ejemplares de Crotalus de un total de
29 serpientes.
Es común la obtención ilegal de las serpientes de
cascabel para la elaboración de productos y/o
subproductos del medio silvestre, pero no se
conoce el impacto sobre las poblaciones de las
especies de Crotalus en México, donde todas las
especies se encuentran en alguna categoría de
riesgo (DOF, 2010).
Si bien se ha documentado la presencia de
Salmonella en muestras como la piel y cloaca de
ejemplares vivos y de subproductos como en las
cápsulas elaboradas con carne seca molida de
serpientes de cascabel, se esperaría encontrar
Salmonella en la carne fresca de individuos
silvestres, así como otras enterobacterias. La
presente investigación tiene como objetivo aislar
Salmonella de la carne fresca de víbora de
cascabel del género Crotalus así como otras
enterobacterias asociadas. Un estudio de esta
naturaleza aporta nueva información sobre la
calidad microbiológica de un recurso alimentario
alterno en la zona desértica de Chihuahua.
Al reportar y divulgar los resultados de esta
investigación sobre las enterobacterias asociadas,
sobretodo Salmonella en la carne fresca de la
serpiente de cascabel, se podrían prevenir y
disminuir los riesgos a la salud humana e incluso
quizás, reducir la demanda del recurso al bajar las
extracciones de las serpientes del medio silvestre.
Materiales y métodos
Localización de los sitios de muestreo y trabajo
de campo
Gatica-Colima y López-Esparza / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (2): 78-88, 2011
80
De cuatro localidades de Chihuahua fueron
obtenidos los individuos vivos de serpientes de
cascabel del género Crotalus, de la localidad 1 en
el rancho La Laguna, Municipio Nuevo Casas
Grandes; de la localidad 2 en un camino de
terracería en el Municipio de Ascensión; la
localidad 3 fue en el rancho Aguachile y la 4 el
rancho San Fernando, ambas en el Municipio de
Camargo. Previa visita a las localidades garantizó
la recolección de los ejemplares.
Durante la estación húmeda de verano de 2007 se
realizaron tres salidas al campo, efectuando
recorridos por las noches (21:00–23:30) con
apoyo de lámparas de propano y por la mañana
(8:30–11:30) buscando serpientes de cascabel en
caminos de terracería. Una vez detectado un
ejemplar se procedió a manejarlo con ganchos
herpetológicos (Fur Mont Reptile Hooks) para
introducirlo en un saco de manta, posteriormente
fue pesado con una pesola Ohaus de 1, 000 x 10 g
ó 2, 000 x 20 g (según el caso) y se colocó el saco
con la serpiente dentro de una cubeta de 20 litros
para su traslado al Laboratorio de Ecología y
Biodiversidad Animal de la UACJ.
Solo se colectaron nueve individuos debido al
límite establecido en el permiso de colecta
otorgado por la SEMARNAT.
Trabajo de Gabinete
Obtención de la carne fresca. En el laboratorio
fueron manejados los ejemplares para tomar las
medidas morfométricas convencionales (Pisani y
Villa, 1974) de Longitud Hocico Cloaca (LHC) y
de Longitud Total (LT). Con sexing probes se
determinó el sexo (Schaefer, 1934). Se realizó la
eutanasia de cada ejemplar de manera semejante
como se realiza en campo, con un golpe en la
cabeza, una vez muerto el ejemplar se le cortó la
cabeza con un cuchillo filoso (Klauber, 1982), la
cabeza fue colocada en un vaso de precipitado
para evitar un accidente. Posteriormente se
despellejó separando la piel. Cada ejemplar se
disectó de manera ventral, los órganos, la grasa
mesentérica y la canal fueron identificados. Cada
componente fue pesado y almacenado. Una
porción de la carne (canal) de cada muestra fue
almacenada en bolsas plásticas al vacío con apoyo
de FoodServer y fue congelada a -15 °C (5 °F)
para su posterior análisis microbiológico, otra
porción se utilizó para los análisis fisicoquímicos
que no se reportan aquí. Todo el proceso fue
realizado bajo condiciones de esterilidad.
Análisis microbiológico de la carne. Para la
determinación de Salmonella y otras
enterobacterias se siguieron los pasos del método
convencional establecido por la NOM-114-SSA1-
1994 (DOF, 2002); una vez identificadas las cepas
como Salmonella se realizaron subcultivos y
confirmaron con dos métodos complementarios, el
kit API 20E de BioMérieux® y por el sistema
automatizado de microbiología VITEK-2.
Cada método utilizado en esta investigación se
apoyó de diferente cantidad de pruebas
bioquímicas: de acuerdo a la NOM-114-SSA1-
1994 (DOF, 2002) con nueve; el sistema API 20E
de BioMérieux® con 24 y el sistema VITEK-2
con 64 pruebas.
Primero se estandarizó la técnica establecida en la
NOM-114-SSA1-1994 para aislamiento de
Salmonella y otras enterobacterias de carne de
víbora de cascabel, además se trabajo con los
controles de Salmonella (aislado clínico) y
Escherichia coli (ATCC 25922) para probar la
viabilidad de los medios de cultivo.
Una vez estandarizada la técnica se procedió de la
siguiente manera, se pesaron y maceraron 25
gramos de carne fresca de víbora de cascabel, la
muestra fue mantenida en un caldo lactosado
(BIOXON) como medio de pre-enriquecimiento
por 24 horas a una temperatura de 37 °C;
posteriormente fue inoculada a caldos de
enriquecimiento selectivo, para Salmonella se
utilizó el caldo tetrationato (DIBICO) y para las
enterobacterias el caldo verde bilis brillante
(BIOXON) por 24 horas a una temperatura de 37
°C. Posteriormente se tomó una muestra para ser
sembrada en cuatro medios para vaciado en placa,
para Salmonella se utilizó el Sulfito de Bismuto
(MERCK) y el de Shigella-Salmonella
(BIOXON), para las enterobacterias se utilizaron
el agar McConkey (MERCK) y el Verde Brillante
(DIBICO) por 24 horas a 37 °C.
Las enterobacterias fueron identificadas con base
a sus características morfológicas, realizándose las
pruebas bioquímicas convencionales: TSI triple
azúcar y hierro; LIA lisina hierro agar; citrato de
Simmons; KIA Kigler hierro agar; PHE
fenilalanina; URE urea; MIO movilidad indol
ornitina (DIFCO); RM-VP rojo de metilo-
Voges Proskauer y SIM movilidad indol sulfuros
(BIOXON). La lectura de respuesta se realizó con
Gatica-Colima y López-Esparza / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (2): 78-88, 2011
81
base al manual de Bergey’s (Holt et al., 1994).
Las cepas correspondientes a Salmonella se
serotipificaron con el kit Wellcolex Colour
(REMEL) y se mantuvieron en un medio
inclinado de soya tripticasa y glicerol, este medio
permite la conservación de la cepa de Salmonella
hasta por seis meses en refrigeración a 4 °C.
Con el segundo método de identificación, se re-
aislaron las colonias a partir del medio soya
tripticasa a un medio Haeckton (DIBICO) por 24
h de incubación, para posteriormente suspender en
suero fisiológico salino e inocularlo en la tarjeta
con 24 bioquímicas API-20E bioMerieux®
(Sistema de identificación de Enterobacteriaceae y
otros bacilos gram negativos no exigentes). El
resultado de las bioquímicas arrojó un código de
ocho números que se cotejó con el Índice de Perfil
Analítico 20E (Analytab, 1989).
Como tercer método de identificación se utilizó el
equipo automatizado VITEK-2 compact
(bioMerieux®), con el que se confirmaron las
colonias Gram negativas. Para ello se colocaron
en un contenedor los tubos con suero fisiológico y
las muestras de enterobacterias a determinar. Las
muestras deben tener una concentración entre 0.5
y 0.63 unidades McFarland la cual se midió con
un colorímetro Vitek Densicheck (bioMerieux®),
posteriormente se cargó una tarjeta para bacterias
Gram negativas (GN) por muestra, cada tarjeta
contenía 64 bioquímicas. Se colocó el contenedor
en un compartimento de VITEK-2 y se
etiquetaron las muestras con el software de
VITEK-2 Systems. Se corrieron las muestras y se
esperaron los resultados en un periodo de tiempo
entre 3 y 12 horas.
Análisis de datos
Se calculó la prevalencia de las enterobacterias en
las muestras de carne fresca de víbora de cascabel
del género Crotalus como una expresión de la
frecuencia.
La prevalencia corresponde al número de casos
positivos entre el número total de muestras
analizadas multiplicado por 100 (Pita-Fernández
et al., 2004).
Se generó una gráfica de las prevalencias de
enterobacterias con base a los resultados del
método convencional (NOM-SSA1-114-1994).
Se calculó la prevalencia de Salmonella por cada
uno de los métodos.
Resultados y discusión
Se recolectaron nueve ejemplares (Crotalus atrox,
n=7 y C. scutulatus n=2) de cuatro localidades
correspondientes a tres municipios de Chihuahua:
Nuevo Casas Grandes (Cs 1 y 2; Ca 1, 2, 6 y 7),
Camargo (Ca 4 y 5) y Ascensión (Ca 3). El rango
de la longitud total y peso de los ejemplares fue de
LT=815-850 mm, w=450-500 g para los dos
ejemplares de C. scutulatus y LT=567-1017 mm,
w=325-1050 g para seis C. atrox.
La discusión se apoyó de trabajos hechos en
muestras diferentes a la carne fresca de serpientes
de cascabel, ya que no se encontró literatura para
comparar los resultados. Todas las muestras de
Crotalus presentaron enterobacterias con el
método convencional (NOM-SSA1-114-1994),
excepto una de C. scutulatus (Cs 1). Se ha
documentado en algunos casos la ausencia de
Salmonella en muestras (cloaca y heces) de
reptiles hasta en un 49.5% de los reptiles
muestreados (n=45) como lo reportaron Corrente
et al. (2004); así como la ausencia total de
Salmonella de la cloaca de 100 tortugas
provenientes de ambientes naturales y artificiales
(Readel et al., 2008). La ausencia del crecimiento
bacteriano en la muestra de carne se puede
considerar atípica, se esperaría por lo menos un
crecimiento de alguna enterobacteria en la
muestra, sin embargo no ocurrió, pero cabe
mencionar que de la muestra Ca 2 no se aislaron
otras enterobacterias, sólo se aisló Salmonella,
ambos ejemplares provienen de la misma
localidad de Nuevo Casas Grandes.
Un total de 11 cepas se aislaron con el método
convencional en ocho de las nueve muestras de
carne fresca de víbora de cascabel, así como tres
colonias no determinadas en tres muestras
diferentes. Las enterobacterias aisladas son
Citrobacter sp., C. freundii, Enterobacter
aerogenes, Escherichia coli, Klebsiella sp.,
Proteus sp., P. mirabilis, P. vulgaris, Salmonella
sp., Shigella sp. También se reportó a
Pseudomonas sp., un género que no forma parte
de la Familia Enterobactericeae pero es
considerada una enterobacteria ya que se
encuentra en el intestino. La prevalencia de las
enterobacterias con base al método convencional
se presenta en la Figura 1.
Los resultados en las muestras de carne fresca
analizadas en el presente estudio no coinciden con
Gatica-Colima y López-Esparza / Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 7 (2): 78-88, 2011
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los de Sheridan et al. (1989) quienes aislaron
bacterias de la piel de serpientes vivas silvestres
Crotalus atrox, pero si con los de Goldstein et al.
(1979) quienes registraron a Citrobacter sp., y
Proteus mirabilis en veneno de Crotalus viridis y
Crotalus scutulatus. Al igual con Ferreira et al.
(2009) quienes compararon la microbiota de tres
fuentes (la cavidad oral, cloaca y veneno) de
diversos ejemplares silvestres de C. durissus
terrificus, donde registraron a Pseudomonas
aeruginosa, Proteus vulgaris y Morganella
morganii como las más frecuentes, así como
Salmonella spp., E. coli, Proteus sp., y
Citrobacter freundii. Sólo P. vulgaris se aisló de
las tres fuentes, mientras M. morganii sólo de la
cloaca. La contaminación bacteriana en el tracto
digestivo de las serpientes podría deberse a las
bacterias que presentan las presas consumidas por
las serpientes, ya que se conoce que las presas
pueden defecar al ser ingeridas por la serpiente
como lo menciona (Goldstein et al., 1979).
De acuerdo con Holt et al. (1994) Citrobacter es
considerada una oportunista, mientras
Enterobacter cloacae es de amplia distribución en
la naturaleza, P. mirabilis ocurre en el intestino de
varios animales y Morganella se encuentra en
reptiles y es un invasor oportunista secundario.
Las serpientes al estar en contacto con el suelo y
las presas que consumen podrían infectarse con
algunas bacterias.
En la Tabla 1 se presenta la relación de
enterobacterias y Salmonella aislada de la carne
fresca de víboras de cascabel con base a los tres
métodos (NOM-114-SSA-1; API-20E y VITEK-
2). Con el método convencional (NOM-114-SSA-
1), el 88.88% (n=8) de las muestras de carne
fresca de cascabel presentaron Salmonella sp.,
entre una a tres cepas por muestra. Un total de 15
cepas se aislaron como Salmonella sp. Al
verificarse con los métodos complementarios API-
20E y VITEK-2 compact se determinaron 11
cepas (73.33%) como positivas a Salmonella,
confirmándolo en siete muestras de carne fresca.
Se determinaron nueve cepas como Salmonella
spp., y en dos casos más, siendo específico para
Salmonella subgrupo III arizonae por el método
API-20E. Con el equipo VITEK 2 se
determinaron 11 cepas, siendo más específicos los
resultados: Salmonella enterica arizonae (7) y
Salmonella grupo o Slashline (4).
La prevalencia de Salmonella con base a los
resultados del método tradicional fue de 88%, con
API-20E y VITEK-2 fue de 77% cada uno. Lo
cual significa que el método convencional
Figura 1. Prevalencia de enterobacterias incluyendo a Salmonella en carne fresca de serpiente de cascabel con base al método
convencional.
88
44
22 22
11 11 11 11 11 11 11 11 11 11
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
100
Pre
val
enci
a %
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sobrestimó los resultados obtenidos con las
muestras analizadas en el presente estudio, por
ello, es importante complementar con otros
métodos como lo recomiendan Edel y
Kampelmacher (1969), quienes comprobaron que
la tasa de recuperación de Salmonella de
diferentes muestras en diferentes laboratorios no
fue uniforme en los resultados, se requieren más
estudios comparativos.
Se han aislado Salmonella arizonae y otros
serovariedades de preparaciones secas de víbora
de cascabel y cápsulas (Riley et al., 1988; Babu et
al., 1990; Noskin y Clarke, 1990), la presencia de
Salmonella en muestras secas podría deberse a
una contaminación debido al manejo de los
ejemplares vivos y la higiene personal del colector
como lo mencionan Aiken et al. (2010). Además
podría ser durante el proceso de secado de la canal
al extenderla en un cerco de púas por algunos
meses como se ha observado que ocurre en las
zonas áridas del norte de México (observación
personal AGC).
Aunque se ha documentado que Salmonella se
encuentra en el tracto gastrointestinal de las
serpientes de cascabel (Martínez-Barreda et al.,
1999; Ferreiro et al., 2009; Magnino et al., 2009);
la bacteria potencialmente podría migrar al tejido
debido a que tiene las características de
Tabla 1. Relación de enterobacterias y Salmonella aisladas de carne fresca de Crotalus por el método NOM-114-SSA1-1994 y
verificadas por API-20E y VITEK-2.
Muestras de
ejemplar
NOM-SSA-114 API-20E VITEK-2
Cs 2 Escherichia coli. Klebsiella sp.
Salmonella sp.
Salmonella ssp.
Salmonella Grupo
Ca 1 ND.
Proteus mirabilis Proteus vulgaris
Pseudomonas sp.
Salmonella sp.
Salmonella sp.
Salmonella ssp.
Morganella morganii
Salmonella Grupo Escherichia coli
Morganella m. ssp morganii
Shigella Grupo
Ca 2 Salmonella sp. Salmonella ssp.
Salmonella Grupo
Escherichia coli
Ca 3 ND
Salmonella sp. Salmonella sp.
Salmonella ssp. Salmonella ssp.
Salmonella enterica ssp. arizonae Salmonella enterica ssp. arizonae
Ca 4 Enterobacter aerogenes
Proteus vulgaris Proteus sp.
Salmonella sp.
Salmonella sp.
Salmonella ssp.
Salmonella ssp.
Salmonella Grupo
Salmonella enterica ssp. arizonae
Ca 5 Citrobacter sp. Citrobacter freundii
Escherichia coli Salmonella sp.
Salmonella sp.
Citrobacter freundii
Enterobacter cloacae
Morganella m. ssp. morganii
Ca 6 Escherichia coli
Citrobacter sp. Salmonella sp.
Salmonella sp.
Salmonella ssp.
Salmonella ssp.
Salmonella enterica ssp. arizonae
Salmonella enterica ssp. arizonae
Ca 7 ND. Escherichia coli
Shigella sp.
Salmonella sp. Salmonella sp.
Salmonella sp.
Citrobacter freundii Salmonella subgrupo III
arizonae
Salmonella subgrupo III arizonae
Salmonella enterica ssp. arizonae
Salmonella enterica ssp. arizonae
ND=No determinado
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invasividad y patogenía que están relacionadas
con la producción de enterotoxinas y una
citotoxina. Las enterotoxinas producidas pueden
aumentar la permeabilidad vascular (Varnam y
Evans, 1991), esto podría ser la razón de la
contaminación de la carne fresca. Por otro lado,
siendo la temperatura un factor que limita el
desarrollo de Salmonella (7 ºC y 47.8 ºC) con un
valor óptimo de 37 ºC de acuerdo con Simonsen et
al. (1987), se ha documentado que Salmonella se
encuentra en organismos poikilotérmicos
vertebrados (Farmer et al., 1985; Holt et al., 1994;
Herrera-Arias y Santos-Buelga, 2005).
Los métodos complementarios permitieron
determinar otras enterobacterias que fueron
caracterizadas inicialmente como Salmonella con
el método convencional. Del ejemplar Ca 5 se
confirmó la presencia de C. freundii y se registró
Enterobacter cloacae con API-20E; se ha
documentado la presencia de E. cloacae en la
carne seca de víbora de cascabel (Babu et al.,
1990). El método API-20E se ha utilizado por
Mathewson (1979) en la determinación de 16
enterobacterias en siete especies de lagartijas del
Oeste de Texas, siendo el 47.8% la mayor
prevalencia para Salmonella sp., y Enterobacter
cloacae con 41.8%. Cinco de las 16
enterobacterias coinciden con los resultados
obtenidos para la carne fresca. Estas lagartijas
habitan ambientes similares a los que utilizan los
crotalinos en el desierto Chihuahuense, sin
embargo no forman parte de la dieta de ellos, si es
interesante destacar que este es el único trabajo
comparativo en términos regionales. Por otro lado,
Morganella morganii ssp morganii se detectó con
el sistema VITEK-2, no se determinó Salmonella
con los dos métodos complementarios.
Las cepas de Salmonella, Citrobacter freundii y
Enterobacter cloacae se pueden confundir en el
medio donde crecen debido a la producción de
sulfuro (Holt et al. 1994), esto quizás explica el
error en su determinación inicial o con el método
convencional, como se ha planteado en otros
estudios con tortugas en condiciones naturales y
artificiales (Readel et al., 2008).
La presencia de E. coli con el método VITEK-2
pudo deberse a un proceso de contaminación al
preparar la muestra, este método es muy preciso
como se visualiza en la Tabla 2 sobre el desglose
detallado que incluye tiempo de análisis,
confiabilidad y tipo de identificación de los
resultados proporcionados por VITEK 2
(E=Excelente, MB=Muy Bueno y A=Aceptable),
O’Hara y Miller (2003) comentan que este método
es aceptable para la identificación de la mayoría
de los organismos gran negativos.
El rango en el tiempo de análisis de las
enterobacterias por el método VITEK 2 fue entre
3:50 y 10:25 horas. Salmonella enterica ssp.
arizonae se determinó entre un tiempo de 3:50 y
5:00 horas con VITEK 2. La definición de
Slashline en Enterobacteria requirió de repetir la
muestra para confirmar el análisis, donde se
determinó como Grupo Salmonella que se refiere
a seis posibles serotipos de Salmonella: S. ser.
paratyphi B; S. ser paratyphi C; S. ser
typhimurium; S. ser enteritidis; S. enterica ssp
enterica y Salmonella spp. El Grupo Shigella
incluye a S. flexneri, S. boydii y S. dysenteriae.
Siendo estas cepas patógenas al humano (Holt et
al., 1994; Almeida et al., 1996; Mermin et al.,
2004).
Un ejemplar de C. scutulatus dentro del análisis
no presentó evidencias de microbiota, aún cuando
se colectó del mismo hábitat que otros cinco
ejemplares que resultaron positivos a Salmonella;
se ha documentado que algunas serpientes pueden
desarrollar resistencia, Chiodini (1982) reportó la
distribución visceral de Salmonella, siendo el
hígado y el tracto urinario los órganos más
comunes de infección en las culebras Sonora
dekayi y Thamnophis sirtalis en un estudio en el
noreste de Estados Unidos. Sólo una resultó
negativa a Salmonella, lo que fue un hallazgo
inusual ya que todos los ejemplares se
recolectaron de la misma área y estuvieron
expuestos a las mismas oportunidades de
infección, como en el presente estudio. También
demostró el pasaje transovárico, donde las
hembras de culebras resultaron positivas a
Salmonella en aislamiento cloacales y sus fetos
también, excepto en un caso donde una hembra
resultó negativa, pero sus fetos positivos, de
acuerdo con Chiodini y Sundberg (1981) esto es
debido a la variabilidad en las tasas de excreción,
que en este caso fueron negativas a Salmonella.
El análisis microbiológico de la carne de víbora de
cascabel es de interés para el sector salud, ya que
algunas infecciones de Salmonella arizonae en
humanos se han asociado a la ingesta de la carne.
Se conoce que de un paciente humano se llegó a
aislar Arizona hinshawii de origen-ofídico, el cual
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ha sido implicado como causante de osteomielitis
(Croop et al., 1984).
Ramsey et al. (2002) identificaron individuos de
Crotalus willardi con Salmonella arizonae
asociadas con osteomielitis, los autores comentan
que es de interés conocer la salud de las serpientes
de cascabel utilizando diagnósticos radiológicos
para determinar la presencia de acúmulos de masa
ósea en las vértebras. Esto es muy importante ya
que las personas al sacrificar una serpiente de
cascabel, la desollan y conservan la carne o canal
que incluye las vertebras, lo cual puede ser un
riesgo en caso de ingerir un animal enfermo.
La bacteria Salmonella está bien adaptada en
reptiles que presentan infecciosas asintomáticas
(Johnson-Delaney, 1996 citado en Corrente et al.,
2004) y pueden retener patogeneidad para
animales de sangre caliente. Aunque se han
reportado humanos como portadores sanos.
Existen pocos reportes disponibles de las granjas
donde se comercializan las serpientes para
consumo humano, por ejemplo en Nepal las
serpientes se mantienen para la producción de
veneno, carne y piel que abastece la demanda
internacional; en Estados Unidos las serpientes
(cascabeles y pitones) se manejan para la
producción de carne para consumo humano
(Magnino et al., 2009). Se desconoce el grado de
calidad microbiológica de los productos ofertados
en estos negocios.
No se encontró hasta la fecha un análisis
microbiológico en carne fresca de víbora de
cascabel, a pesar que se conoce el consumo de la
carne desde el año de 1565 en Norteamérica
(Schmitt, 1952). Con este trabajo se evidencia la
presencia de S. enterica arizonae en carne fresca
obtenida de víboras de cascabel silvestres. Por lo
tanto, las serpientes son una fuente de
contaminación y se recomienda no consumirla. En
México, la norma de calidad para las carnes
Tabla 2. Resultados del análisis de muestras en VITEK 2 automatizado.
Muestras Enterobacteria C T Id Observaciones
Ca 1 Escherichia coli 95 5,00 MB
Slashline* 6,00 MB Grupo Salmonella
Shigella group 87 10.25 A Grupo Shigella
Morganella morganii ssp. morganii 99 6,00 E
Ca 2 Escherichia coli 95 5,00 MB
Slashline* 6,00 MB Grupo Salmonella
Ca 3 Salmonella enterica ssp. arizonae 99 3.50 E
Salmonella enterica ssp. arizonae 99 3.75 E
Ca 4 Slashline* 6,00 MB Grupo Salmonella
Salmonella enterica ssp. arizonae 99 4.00 E
Ca 5 Morganella morganii ssp. morganii 99 6,00 E
Ca 6 Salmonella enterica ssp. arizonae 94 5,00 MB
Salmonella enterica ssp. arizonae 99 4.00 E
Ca 7 Salmonella enterica ssp. arizonae 99 4,00
Salmonella enterica ssp. arizonae 99 4,00 E
Cs 2 No definido 8,00
Slashline* 93 6,00 MB Grupo Salmonella
Ca 1-7 muestras de carne fresca de Crotalus atrox y Cs 2=C. scutulatus.
C= Porcentaje de confiabilidad. T=tiempo en horas.
Id=Calificativo de Identificación (MB Muy buena, A Aceptable y E Excelente).
* Slashline, comprende al Grupo Salmonella o Shigella.
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convencionales maneja que la sóla presencia de
una cepa o colonia en la muestra de alimento
implica la destrucción del lote completo (NOM-
114-SSA-1-1994).
Si se considera que para capturar una serpiente se
tiene contacto con ella, ya es un riesgo que vale la
pena considerar para evitar una zoonosis. Por otro
lado, todas las serpientes de cascabel en México
se encuentran en alguna categoría de riesgo NOM-
059-SEMARNAT-2010 (DOF-2010), es
importante conocer su biología en general y sus
interacciones con el humano. El disminuir y
evitar el consumo son medidas necesarias para
evitar un riesgo de salud y una afección a las
poblaciones silvestres. Los resultados de este
trabajo pueden advertir sobre el consumo de
serpientes de cascabel y por ello, se espera
contribuir en la difusión de disminuir el impacto
antropogénico sobre las especies de crotalinos.
Conclusiones
De las muestras de carne fresca de víbora de
cascabel del género Crotalus se lograron aislar
enterobacterias incluyendo a Salmonella.
Los métodos API-20E y VITEK 2 son
complementarios para la determinación de
enterobacterias incluyendo Salmonella. Son
métodos rápidos y más confiables que las
evaluaciones convencionales.
Se recomienda ampliar el número de muestra para
estudios más completos de la caracterización
microbiológica de carnes no convencionales.
Se debe realizar campañas de educación, debido a
que el consumo de la carne es nocivo para la salud
y por lo tanto de interés en salud pública.
Agradecimientos
La recolección de ejemplares se realizó bajo el
permiso de colecta especial (Oficio número
SGPA/DGVS/04660/06) proporcionado por la
SEMARNAT, con apoyo en campo de Eduardo
Macías, Fernando Chacón, Javier Guardado,
Guillermo Martínez y Juan Cervantes. Gracias a
Octavio Apodaca, Gwendolyne Peraza, Bertha
Borrego, Julio del Hierro, Edna Ramos, Aracely
Rivera, Jesús Ortíz y Álvaro Torres por su apoyo
y sugerencias en el desarrollo de este trabajo. A
PROMEP-UACJ por financiar el proyecto. A la
Facultad de Zootecnia y Ecología de UACH y al
Departamento de Ciencias Químico Biológicos de
la UACJ por el apoyo brindado para realizar el
proyecto, así como por las sugerencias
proporcionadas al escrito. A los revisores del
documento por parte de la revista.
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