ESTABILIDAD ECOLÓGICA EN SISTEMAS ACUÍCOLAS: UN ENFOQUE HOLOBIÓMICO PARA LA GESTIÓN SOSTENIBLE DE LA PRODUCCIÓN DE CAMARÓN

"El “holobioma del sistema acuícola” es una visión holística que reconoce que cada componente del sistema influye en los microbiomas presentes. Estos a su vez impactan en la estabilidad de la comunidad microbiana, la ecoeficiencia y la producción de las especies cultivadas. La estabilidad microbiológica en los sistemas de cultivo de biofloc es crucial para la sostenibilidad de la acuicultura intensiva de camarón. En este estudio, se propone el uso de métricas de diversidad como alternativa para comprender la estabilidad en los sistemas de biofloc durante el cultivo. Se analizaron datos de secuenciación de amplicones del gen 16S rRNA de un estudio longitudinal trifásico asociado a sistemas de biofloc con una duración de 109 días. Se analizaron cuatro tratamientos de biofloc: A) Probiótico Heterotrófico, B) Probiótico Quimiotrófico-Microalga, C) Probiótico Quimiotrófico y D) Maduración tradicional sin probiótico específico. La densidad de siembra en cada fase fue: Fase-1) 1500 PL•m-2, Fase-2) 750 PL•m-2 y Fase-3) 325 PL•m-2. Se realizó un análisis FODA del sistema de producción de una empresa de larvicultura desde la perspectiva de la bioseguridad, incorporando el enfoque del holobioma y de la estabilidad de las comunidades microbiológicas La volatilidad del índice de Faith revela una variación y tendencia oscilante, mientras que la volatilidad del índice de Pielou muestra un rango consistente de valores promedio entre 0.6 y 0.9 para los cuatro tratamientos. Existe una correlación significativa entre las covariables pH, Floc, Temperatura, Salinidad, Amonio y NH3 y el índice de Faith, con una correlación negativa moderada con la temperatura. Los análisis ANCOM y de volatilidad de características a lo largo de las fases y tratamientos identifican la importancia de taxones clave, como Actinobacteria, Polyangia, Gammaproteobacteria, Cyanobacteriia, Bacteroidia y Alphaproteobacteria. El análisis de PCoA y la prueba PERMANOVA de la 'distancia UniFrac no ponderada' muestran una diferenciación en la composición microbiana por Fase, Tratamiento, días de cultivo, Mes y pH. El análisis longitudinal basado en PCoA y el modelo de LME muestran una relación significativa entre los días de cultivo y la Fase en la estructura de las comunidades microbianas, demostrando que la diversidad beta presenta estabilidad a partir del día 44 (fases 2 y 3), influenciada por Actinobacteria, Polyangia y Alphaproteobacteria, consideradas estrategas K..."

"The "holobiome of the aquaculture system" is a holistic concept that recognizes how each component of the system influences the present microbiomes. These, in turn, impact the stability of the microbial community, eco-efficiency, and the production of cultivated species. Microbiological stability in biofloc cultivation systems is crucial for the sustainability of intensive shrimp aquaculture. In this study, the use of diversity metrics is proposed as an alternative to understanding stability in biofloc systems during cultivation. Amplicon sequencing data of the 16S rRNA gene from a 109 days longitudinal three-phase study associated with biofloc systems were analyzed. Four biofloc treatments were analyzed: A) Heterotrophic Probiotic, B) Chemotrophic Probiotic-Microalgae, C) Chemotrophic Probiotic, and D) Traditional maturation without specific probiotics. The stocking density in each phase was: Phase-1) 1500 PL•m-2, Phase-2) 750 PL•m-2, and Phase-3) 325 PL•m-2. A SWOT analysis of the production system of a larviculture company was conducted from a biosafety perspective, incorporating the holobiome approach and the stability of microbiological communities. The volatility of the Faith index reveals oscillating variation and trend, while the volatility of the Pielou index shows a consistent range of average values between 0.6 and 0.9 for the four treatments. There is a significant correlation between the covariates pH, Floc, Temperature, Salinity, Ammonium, and NH3, and the Faith index, with a moderate negative correlation with temperature. ANCOM and feature volatility analyses throughout the phases and treatments identify the importance of key taxa, such as Actinobacteria, Polyangia, Gammaproteobacteria, Cyanobacteriia, Bacteroidia, and Alphaproteobacteria. PCoA analysis and PERMANOVA test of 'Unweighted UniFrac distance' show differentiation in microbial composition by Phase, Treatment, cultivation days, Month, and pH. Longitudinal analysis based on PCoA and LME model show a significant relationship between cultivation days and Phase in microbial community structure, demonstrating that beta diversity presents stability from day 44 (phases 2 and 3), influenced by Actinobacteria, Polyangia, and Alphaproteobacteria, considered as K-strategists..."