PROTOCOLO FUNDACION PRODUCE NAYARIT. CLAVE: 001605 ESTRATEGIA DE INVESTIGACIÓN Y VALIDACIÓN DE PROGRAMAS DE ALIMENTACIÓN, MEJORAMIENTO GENÉTICO Y CEPAS CONSERVANDO LA CALIDAD DEL AGUA Responsable Técnico: Dr. Emilio Peña Messina 1 Colaboradores: Dr. Anselmo Miranda Baeza 2 Dr. Leonardo Martínez Cárdenas 1 Dra. Maria Teresa Sumaya Martínez 3 Dra. Letícia Mónica Sánchez Herrera 3 C Dr. Javier Marcial de Jesús Ruiz Velázco Arce 3 C.Dr. Jesús Trinidad Nieto Navarro 1 M. en C. Juan Carlos Bautista Covarrubias 3 M. en C. Guadalupe Hererra Patrón 4 M. en C. Elizabeth Zamora Cienfuegos 4 1. Escuela Nacional de Ingeniería Pesquera de la UAN 2. Centro de Estudios Superiores del Estado de Sonora 3. Secretaría de Investigación y Posgrado de la UAN 4. Unidad Académica de Agricultura de la UAN Palabras Clave: DIETAS ALTERNATIVAS, ESTRATEGIAS DE ALIMENTACIÓN, TILAPIAS.

INTRODUCCIÓN El cultivo de tilapia adquiere cada vez mas importancia debido a la alta aceptación en el mercadonacional e internacional. la calidad de su carne compite con especies tan sofisticadas como el salmón en la gastronomía de muchos paísis. Sin embargo el crecimeinto del negocio del cultivo de tilapia enfrenta hoy el reto de mejorar los resultados de rendimeinto económico que le permitan desarrollarse aceleradamente con sustentabilidad ecológica y económica. Uno de los problemas mas importantes está relacionado con el alto costo de los alimentos artificiales comerciales para la producción de tilapia que aunado al bajo costo del producto en fresco dejan un espacio muy limitado para la recuperación económica del negocio de cultvarlas. Los alimentos comerciales específicos para tilapia declaran formulaciones completas en función de los requerimientos nutricionales de la especie. No obstante, existen dudas respecto a la calidad de los ingredientes, su estabilidad, digestibilidad y eficiencia de asimilación. Las recomendaciones de uso y aplicación de alimentos comerciales a menudo se basan más en la intencion de vender mas alimento que en la de ajustarse a la ración alimentaria requerida durante el cultivo, esto se traduce en bajas tasas de conversión alimenticia y dispendio de este insumo tan costoso. El estado de Nayarit, tiene el honroso primer lugar nacional en producción de tilapia, sin embargo esto se debe a la captura de tilapia introducida en embalses y lagunas y no a instalaciones acuícolas perse. Por otro lado existen

una buena cantidad de desarrollos piscícolas conducidos por organizaciones sociales con baja inversión y manejo, lo que comúnmente redunda en una estrategia de subsistencia más que en un negocio fructífero. Es necesario conducir esfuerzos tendientes a mejorar el rendimiento económico del cultivo de tilapia que lo constituyan en una actividad estratégica para el desarrollo económico de comunidades con esta vocación. No con la visión de generar oportunidades de supervivencia familiar sino con el enfoque empresarial y de desarrollo de negocios que genere riqueza y bienestar social. ANTECEDENTES Desde su introducción en la década de los 60´s, la tilapia ha sido cultivada con diferentes propósitos a lo largo y ancho del territorio mexicano. Nativa de África la mojarra tilapia como es mejor conocida tiene una amplia capacidad de adaptación a diferentes condiciones lo que la sitúa en una condición privilegiada sobre otras especies de peces que con mejor precio de mercado resultan sumamente complejas para su manejo. No obstante, pese a las grandes ventajas que ofrece su amplia resistencia a condiciones adversas y cambiantes del ambiente acuático, el cultivo comercial de tilapia no se ha constituido en un negocio atractivo por el bajo valor del producto y el limitado margen de utilidad que deja el uso de alimentos artificiales para su producción. Hay información suficiente en el ámbito de la investigación formal respecto a la habilidad de las tilapias para aceptar diferentes tipos de alimentos que van desde los forrajeros hasta los peletizados utilizando ingredientes que igualan o mejoran la calidad, digestibilidad y costo de los que se utilizan comercialmente. No obstante existen pocas instalaciones que incorporan en su protocolo de manejo la fabricación de su propio alimento, aunque estas pocas son las que han tenido mayor éxito económico. En México, el cultivo de tilapias inició siendo una estrategia de desarrollo para el autoconsumo y subsistencia de comunidades marginadas. Hoy la demanda de mas y mejor produccion de peces para el consumo humano brindan la oportunidad de desarrollar el cultivo de tilapia como actividad generadora de riqueza y bienestar social. No obstante, el alto costo de los alimentos artificiales comerciales limita su desarrollo al dismuniir su capacidad de recuperación económica. PROBEMATICA El alto costo de la alimentación en el cultivo de tilapia constituye un escolllo que resulta insalvable si no se toman decisiones acertadas sobre su sustitución, complementación u optimización. El diseño de dietas artificiales a bajo costo, con ingredientes de alto valor nutricional, con alta digestibilidad y eficiencia de asimilación puede igualar o mejorar los resultados de producción con un componente de recuperación económica superior. El diseño de un protocolo de manejo de la alimentación combinada con una estrategia de fertilización orgánica o química permitiría la optimización del alimento artificial o su sustitución parcial por la promoción de alimento natural que complemente la dieta. La construcción y desarrollo de modelos predictivos permitiría la mejor toma de decisiones resecto a la duración del ciclo de cultivo y tallas de cosecha en función del análisis de las variables económicas y biológicas que lo componen.

JUSTIFICACIÓN MATERIAL Y METODOS La fase experimental se desarrollará en las instalaciones de la Escuela Nacional de Ingenieria Pesquera de la Universidad Autónoma de Nayarit. En donde se instalarán experimentos de cultivo utilizando dietas artificiales comerciales y alternativas para comparar los resultados de producción y las variables de desempeño fisiológico de los organismos en el cultivo. METODOLOGÍA PARA EL ANÁLISIS DE CALIDAD Y DIGESTIBILIDAD DE LAS DIETAS COMERCIALES Y ALTERNATIVAS De acuerdo con Tacon (1979) el valor nutricional de un material usado en la formulación de alimentos, debe evaluarse con base en: •

Su contenido de Nitrógeno proteico y no proteico.

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La composición de aceites y ácidos grasos.

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El contenido de fibra cruda y carbohidratos solubles

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Su contenido de minerales y vitaminas.

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La presencia de microbios.

•

La presencia de compuestos orgánicos tóxicos.

•

La variabilidad de la composición química.

Los análisis de laboratorio se desarrollarán en la Unidad de Tecnología de Alimentos de la Universidad Autónoma de Nayarit y son los siguientes: Determinación del contenido de humedad Determinación del contenido de proteína Determinación del contenido de ceniza Determinación de Acidez de la grasa método general REFERENCIAS a la AOAC(1990). Official Methods of Analysis. 15th ed. Association of Official Analitical Chemists, Washington, DC. 1298 pp

Se llevarán a cabo análisis especiales como la determinación de la calidad de los ingredientes y los productos terminados, con base en su contenido de micronutrientes, tales como fibra digerible, minerales, vitaminas, actividad enzimática, entre otros que se describen a continuación: Extracto Libre de Nitrógeno (ELN) Dentro de este concepto se agrupan todos los nutrientes no evaluados con los métodos señalados anteriormente dentro del análisis proximal, constituido principalmente por carbohidratos digeribles, así como también vitaminas y demás compuestos orgánicos solubles no nitrogenados; debido a que se obtiene como la resultante de restar a 100 los porcientos calculados para cada nutriente, los errores cometidos en su respectiva evaluación repercutirán en el cómputo final. Cálculo Extracto Libre de Nitrógeno (%) = 100-(A+B+C+D+E) Donde: A = Contenido de humedad (%) B = Contenido de proteína cruda (%) C = Contenido de lípidos crudos (%) D = Contenido de fibra cruda (%) E = Contenido de ceniza (%)

a) Humedad Si los análisis se efectuaron en base seca (BS), esto es material deshidratado, es necesario corregir el resultado para expresarlo en base húmeda (BH), tal como se encuentra en el alimento o material para su elaboración, mediante la siguiente expresión: A = Contenido de nutriente (%/BS) B = Contenido de humedad de el material (%) Contenido de nutriente (%/BH) = (A × ((100 - B)/100)) b) Lípidos Cuando se usa material desengrasado, por ejemplo en el análisis de fibra cruda, se aplica una expresión similar a fin de obtener un valor representativo de la muestra:

A = Contenido de fibra (desengrasada, %) B = Contenido de lípidos en el material (%) Contenido de fibra ajustado (%) = (A × ((100 - B)/100)) Fibra cruda Este método permite determinar el contenido de fibra en la muestra, después de ser digerida con soluciones de ácido sulfúrico e hidróxido de sodio y calcinado el residuo. La diferencia de pesos después de la calcinación nos indica la cantidad de fibra presente. Métodos microbiológicos Coliformes Totales, coliformes fecales y Escherichia coli. Recuento de Mohos y Levaduras, Salmonella.

Micronutrientes Determinación de Fibra por Detergente Acido Determinación de Fibra por Detergente Neutro Ceniza insoluble en Acido Clorhídrico Carbohidratos Totales Disponibles (Clegg-Anthrone). Nitrógeno Proteico y No Proteico Determinación de Proteínas por el Método de Lowry Determinación de Urea Ceniza Soluble e Insoluble en Acido Determinación de Calcio en el Alimento Determinación de Fósforo Determinación de Cloruro de Sodio Determinación de Potasio

Cuantificación de óxido de cromo en heces y alimentos (Furukawa y Tsukahara, 1966) El óxido de cromo es el marcador más ampliamente utilizado durante la evaluación de la digestibilidad en dietas experimentales para peces. El método aquí presentado es una modificación del propuesto por Furukawa y Tsukahara, a fin de manejar micromuestras durante la determinación del contenido de óxido de cromo en dietas y heces.

Método de Carpenter para la determinación de Lisina Disponible (Tejada, 1985) El método permite determinar la cantidad de lisina libre que reacciona con el lfluorodinitro benceno.

Análisis de Melazas Los peces, según su especie, presentan una capacidad diferencial para utilizar carbohidratos en su dieta, por lo cual se considera importante contar con un método rápido para la determinación de azúcares totales disponibles.

ANTIMETABOLITOS Y TOXINAS EN ALIMENTOS Análisis de Aflatoxinas El método que se incluye es adecuado para materiales como harina de cacahuate, harina de copra y harina de palma kernel; para detalles del método, así como para procedimientos alternativos, refiérase a Methods of Aflatoxin Analysis por B.D. Jones (1972), Report No. G70, Tropical Products Institute, London. Determinación de Tioglucósidos El método descrito proporciona el contenido aproximado de tioglucósidos pero no determina tioglucósidos e isocianatos individuales BIBLIOGRAFÍA Tacon (1979). Furukawa y Tsukahara, 1966

Tejada (1985). B.D. Jones (1972)

PRODUCTOS A GENERAR 1. GENERACIóN Y VALIDACIóN DE FORMULAS DE ALIMENTO BALANCEADO 2. DESARROLLO DEL PROTOCOLO DE MANEJO DE LA ALIMENTACIóN Y FERTILIZACIóN PARA MEJORAR LOS RESULTADOS DE PRODUCCIóN Y DISMINUIR EL COSTP DE PRODUCCIóN DE TILAPIAS 3. ANáLISIS BIOECONóMICO DE LA PRODUCCIóN DE TILAPIA UTILIZANDO DIETAS ALTERNATIVAS DE ALTA CALIDAD Y DIGESTIBILIDAD CON MíNIMO PROCESO Y BAJO COSTO. 4. DISEñO Y ESCALAMIENTO DE UNA PLANTA PILOTO PARA LA ELABORACIóN DE DIETAS ARTIFICIALES ALTERNATIVAS PARA EL CULTIVO COMERCIAL DE TILAPIA No. 1

Producto Desarrollo Del Protocolo De Manejo De La Alimentación Y Fertilización Para Mejorar Los Resultados De Producción Y Disminuir El Costp De Producción

Buenas prácticas de producción y/o manejo Paquete tecnológico

Modelos de predicción

Prototipos

Actividad

Revisión de la información existente acerca de los requerimientos nutricionales y ritmos alimentarios de las especies comerciales de tilapia cultivadas actualmente en la región. Comparación con los valores nutricionales y sugerencias de aplicación de las casas comercales que abastecen alimentos artificiales para el cultivo de tilapia a nive comercial. Planteamiento de protocolos de trabajo para realizar experimentos de alimentación, digestibilidad y asimilación de dietas artificiales comerciales en contraste con dietas alternativas que serán diseñadas en este proyecto. Desarrollo del protocolo de Evaluación de diferentes manejo de la alimentación y niveles de aplicación de

Trimestre I II III X

IV

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fertilización para mejorar los resultados de producción y disminuir el costp de producción

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alientación artificial comercial y alternativa en combinación con fertilizantes químicos y probióticos para complementar el alimento natural disponible en los estanques de cultivo. Desarrollo del protocolo de Evaluación De Resultados manejo de la alimentación y De Producción Y De La fertilización para mejorar Calidad Del Producto. los resultados de Comparación Bioeconómica producción y disminuir el Del Uso De Alimentos costp de producción Comerciales Y De Alimentos Alternativos Que Se Proponen En El Proyecto Que Sirvan De Base Para La Elaboración Del Protocolo De Manejo De La AlimentaciónFertilización Mas Ventajoso. Análisis Bioeconómico De Compilación, Ordanamiento X La Producción De Tilapia Y Análisis De La Utilizando Dietas Información Referente A Alternativas De Alta Producción De Tilapia En Calidad Y Digestibilidad Los Componentes, Con Mínimo Proceso Y Biológico, Tecnológico Y Bajo Costo. Económico Para Su Interpratación En Un Modelo Bioeconómico. Análisis De Sensibilidad De Las Variables Influyentes En El Modelo E Interpretación Económica De Los Resultados De Producción Actuales Con El Uso De Dietas Comerciales. Análisis Bioeconómico De Análisis De Los Resultados La Producción De Tilapia De La Evaluación De Dietas Utilizando Dietas Alternativas Y Su Efecto En Alternativas De Alta Las Variables De Calidad Y Digestibilidad Producción, El Estado Con Mínimo Proceso Y Fisiológico E Indice De Bajo Costo. Condición De Los Organismos En El Cultivo Así Como De Los Costos De Producción Del Cultivo De Tilapia Para Su Comparación Con Los Culivos Basados En El Uso

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Diseño y escalamiento de una planta piloto para la elaboración de dietas artificiales alternativas para el cultivo comercial de tilapia Generación y validación de formulas de alimento balanceado

Generación y validación de formulas de alimento balanceado

Generación y validación de formulas de alimento balanceado

Fundación FUNDACIÓN PRODUCE NAYARIT, A.C.

De Dietas Comerciales. Diseño Y Escalamiento De La Planta Piloto Para La Producción De Alimento Balanceado Específico Para Tilapia. Análisis de la calidad de los X ingredientes, contenido proximal y perfiles de aminoácidos y lípidos escenciales en la dietas comerciales para tilapia Balanceo y formulación de dietas alternativas utilizando ingredientes de alta calidad y digestibilidad que incorporen perfiles de aminoácidos y ácidos grasos escenciales de acuerdo a los requerimientos nutricionales óptimos de tilapias. Evaluación de al menos dos dietas alternativas en contraste con dos dietas comerciales durante las diferentes etapas del desarrollo de las tilapias (crecimeinto y engorda) bajo condiciones de cultivo intensivo.

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Clave Título Proyecto 001605 ESTRATEGIA DE INVESTIGACIóN Y VALIDACIóN DE PROGRAMAS DE ALIMENTACIóN, MEJORAMIENTO GENéTICO Y CEPAS CONSERVANDO LA CALIDAD DEL AGUA

RECURSOS SOLICITADOS POR TRIMESTRE A LA FUNDACION PRODUCE Primer trimestre Segundo trimestre Tercer trimestre Cuarto trimestre Total 450000.00

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RELACION COSTO BENEFICIO SE MEJORARÁ LA TASA DE RENDIMIENTO DEL CULTIVO DE TILAPIA A PARTIR DEL USO DE DIETAS TECNOLÓGICAMENTE DISEÑANAS CON INGREDIENTES DE ALTA CALIDAD, DIGESTIBILIDAD Y ASIMILACIÓN A BAJO COSTO EN UN PROTOCOLO DE MANEJO COMBINADO DE ALIMENTACIÓN ARTIFICIAL Y FERTILIZACIÓN QUE COMPLEMENTE LOS REQUERIMIENTOS ALIMENTARIOS DE LA ESPECIE. RESUMEN DE LA MEMORIA DE CÁLCULO APORTACIÓN FUNDACION PRODUCE

EFECTIVO

650,000.00

SE REQUIEREN 100,000.00 (PRIMER TRIMESTRE) PARA EL PAGO DE SERVICIOS PROFESIONALES POR CONCEPTO DE LOS ANÁLISIS BROMATOLÓGICOS, DE PERFIL DE AMINOÁCIDOS Y ÁCIDOS GRASOS ASÍ COMO DE LA CALIDAD Y DIGESTIBILIDAD DE LOS INGREDIENTES QUE COMPONEN A LA DIETAS COMERCIALES Y ALTERNATIVAS QUE SE PROPONEN. SE SOLICITAN 250,000.00 (PRIMER TRIMESTRE) PARA LA INSTALACIÓN DE UN CULTIVO EXPERIMENTAL. LOS RECURSOS SERVIRÁN PARA LA ADQUISICIÓN DE TANQUES, SISTEMA PARA LA REMOCIÓN DE SÓLIDOS, CIRCULACIÓN DEL AGUA, AIREACIÓN BIOFILTRACIÓN Y DEGASIFICACIÓN (BOMBAS, FILTROS, AIREADORES, TUBERRIA, CONECCIONES, CEMENTANTE, PIEZAS DE ACOPLE, ETC.), ADQUISICIÓN DE ALIMENTOS COMERCIALES E INGREDIENTES PARA LA ELABORACIÓN DE LOS ALIMENTOS ALTERNATIVOS, MATERIALES DE CONSUMO PARA LA TOMA, CONSERVACIÓN Y TRASLADO DE MUESTRAS, ADQUISICIÓN DE SIMIENTES PARA LOS ENSAYOS. SE REQUIEREN 100,000.00 (PRIMER TRIMESTRE) PARA LA ADQUISICIÓN DE MATERIALES Y CONSUMIBLES DE LABORATORIO PARA LA REALIZACIÓN DE LAS PRUEBAS DE DIGESTIBILIDAD APARENTE Y REAL DE LOS COMPONENTES DE LOS ALIMENTOS EVALUADOS (REACTIVOS, ÁCIDOS PARA LA DIGESTIÓN DE MUESTRAS, CRISTALERÍA, MATERIALES DE PROCESO, PAPEL SECANTE, GUANTES, LIGAS, BOLSAS, CAJAS PETRI, PUNTAS DE PIPETA, TUBOS EPPENDORF, ETIQUETAS, ETC). SE REQUIEREN 100,000.00 (SEGUNDO TRIMESTRE) PARA EL DISEÑO DE UN PROTOTIPO DE PLANTA DE PROCESO DE ALIMENTOS Y MÓDULO DEMOSTRATIVO DEL SISTEMA DE CULTIVO (ADQUISICIÓN DE EQUIPO DE CÓMPUTO PC, SOFTWARE DE DISEÑO GRÁFICO, MATERIALES DE CONSUMO DE CÓMPUTO E IMPRESIÓN, EQUIPO MULTIFUNCIONAL, PAPEL Y TONNER) ASÍ COMO MATERIALES PARA LA EDICIÓN DEL PAQUETE TECNOLÓGICO PARA EL MANEJO DE DIETAS ALTERNATIVAS PARA EL CULTIVO DE TILAPIA, FOLLETERÍA E ILUSTRACIONES PARA SU

PRESENTACIÓN ANTE PRODUCTORES E INVESTIGADORES INTERESADOS. SE REQUIEREN 100,000.00 (TERCER TRIMESTRE) PARA EL ANPALISIS BIOECONÓMICO Y ELABORACIÓN DEL MODELO PREDICTIVO (ADQUISICIÓN DE EQUIPO DE CÓMPUTO PC, SOFTWARE, Y PERIFÉRICOS PARA LA CAPTURA, ANÁLISIS Y MODELACIÓN DE LA INFORMACIÓN QUE SIRVA DE BASE PARA LA CONSTRUCCÍÓN DEL MODELO Y LAS PREBAS DE SENSIBILIDAD), ELABORACIÓN DE LOS INFORMES TÉCNICOS, FOLLETERÍA Y MATERIALES DE APOYO PARA LA DIVULGACIÓN Y CAPACITACIÓN A PRODUCTORES SOBRE EL USO Y APLICACIONES DEL MODELO PREDICTIVO.