Requerimientos de cultivo, capacidad de biofiltración y calidad de la producción de distintas especies laminares de Ulva (Ulvales, Chlorophyla) para su empleo en la acuicultura multitrófica integrada

Abstract

[Resumen] El objetivo general de esta investigación es contribuir a desarrollar en instalaciones en tierra en recirculación de agua (RAS) futuros sistemas de cultivo multitrófico integrado peces-macroalgas (AMTI-RAS). Para ello, la primera parte de esta memoria tiene como objetivo conocer de cuatro de las especies del género Ulva (lechugas de mar) presentes en la península ibérica con más posibilidades de ser usadas como productores primarios en este tipo de sistemas su tasa de crecimiento, su capacidad de biofiltración y calidad de la biomasa cultivada en este tipo de sistemas peces-macroalgas adaptado al cultivo de lenguado senegalés. Para ello, se recolectaron e identificaron a nivel molecular las cuatro especies de Ulva de talo laminar elegidas como candidatas: Ulva australis, U. lacinulata, U. lactuca, y U. ohnoi. Se estudiaron en ellas las diferencias específicas en requerimientos de luz, temperatura y asimilación de nutrientes; así como de tasa de crecimiento, rentabilidad, capacidad de biofiltración y calidad de la biomasa obtenida mediante técnicas de cultivo en tanque o en cámaras de simulación ambiental. Los resultados obtenidos sobre el valor nutricional y rentabilidad productiva de las cuatro especies de Ulva estudiadas permiten concluir que U. ohnoi es, sin lugar a dudas, la mejor candidata como productor primario en este tipo de sistemas integrados lenguado-lechuga de mar. La segunda parte de esta memoria se centra en estudiar en la especie elegida, Ulva ohnoi, la influencia de las variaciones de pH, de la reserva alcalina del agua, de las distintas concentraciones N, P y de la relación N:P en su crecimiento, capacidad de biofiltración y calidad de su biomasa. Los resultados indican que las variaciones de pH no influyen en su tasa de crecimiento, que los niveles de NO3-N nunca son tóxicos para su crecimiento y que el P debe estar siempre presente y no en una relación N:P inferior a 10 y que dicha relación no parece ser un factor limitante para su cultivo. Finalmente, esta memoria concluye que la mejor estrategia a seguir en un sistema AMTI-RAS Solea senegalensis-Ulva ohnoi es someter al alga a los mayores niveles de nitrógeno, porque en esas condiciones se obtiene la mayor tasa de eliminación del mismo y los mayores valores en materia seca y riqueza en proteínas. Estos altos valores de nitrógeno implican un alto grado de renovación de agua, lo que garantizaría, además, el mantenimiento de la adecuada reserva alcalina necesaria para la asimilación de carbono inorgánico disuelto

[Resumo] O obxectivo xeral desta investigación é contribuír ao desenvolvemento de futuros sistemas integrados de cultivo multitrófico de peixes-macroalgas (AMTI) en instalacións terrestres en recirculación de auga (RAS). Para iso, a primeira parte desta memoria pretende coñecer de catro das especies do xénero Ulva (leitugas do mar) presentes na Península Ibérica con máis posibilidades de ser utilizadas como produtoras primarias neste tipo de sistemas, a sua taxa de crecemento, capacidade de biofiltración e calidade da biomasa cultivada neste tipo de sistemas peixe-macroalgas adaptados ao cultivo de linguado senegalés. Para iso, recolléronse e identificáronse a nivel molecular as catro especies de Ulva de talo laminar elixidas como candidatas: Ulva australis, U. lacinulata, U. lactuca e U. ohnoi. Nelas estudáronse as diferenzas específicas nos requisitos de luz, temperatura e asimilación de nutrientes; así como a taxa de crecemento, a rendibilidade, a capacidade de biofiltración e a calidade da biomasa obtida mediante técnicas de cultivo en tanques ou en cámaras de simulación ambiental. Os resultados obtidos sobre o valor nutricional e a rendibilidade produtiva das catro especies de Ulva estudadas permiten concluír que U. ohnoi é, sen dúbida, o mellor candidato como produtor primario neste tipo de sistemas integrados de linguado-leituga do mar. A segunda parte deste informe céntrase en estudar na especie elixida, Ulva ohnoi, a influencia das variacións do pH, a reserva alcalina da auga, as diferentes concentracións de N, P e a relación N:P no seu crecemento, capacidade de biofiltración e calidade da súa biomasa. Os resultados indican que as variacións de pH non inflúen na súa taxa de crecemento, que os niveis de NO3-N nunca son tóxicos para o seu crecemento e que o P debe estar sempre presente e non nunha relación N:P inferior a 10, e que esta relación non parece ser un factor limitante para o seu cultivo. Finalmente, esta memoria conclúe que a mellor estratexia a seguir nun sistema AMTI-RAS Solea senegalensis-Ulva ohnoi é someter as algas aos niveis máis altos de nitróxeno, xa que nestas condicións a taxa de eliminación de nitróxeno é a máis alta e tamen son obtidos os valores máis altos en materia seca e riqueza proteica. Estes altos valores de nitróxeno implican un alto grao de renovación da auga, o que tamén garantiría o mantemento da reserva alcalina adecuada necesaria para a asimilación do carbono inorgánico disolto.

[Abstract] The general objective of this research is to contribute to developing future integrated multitrophic fish-macroalgae culture systems (IMTA) in land-based facilities in water recirculation (RAS). To this end, the first part of this memory aims to find out about four of the species of the genus Ulva (sea lettuces) present in the Iberian Peninsula with the most possibilities of being used as primary producers in this type of systems, their growth rate, its biofiltration capacity and quality of the biomass cultivated in this type of fish-macroalgae systems adapted to the cultivation of Senegalese sole. To this end, the four laminar thallusof Ulva species chosen as candidates were collected and identified at the molecular level: Ulva australis, U. lacinulata, U. lactuca, and U. ohnoi. The specific differences in light requirements, temperature and nutrient assimilation were studied in them; as well as growth rate, profitability, biofiltration capacity and quality of the biomass obtained through cultivation techniques in tanks or in environmental simulation chambers. The results obtained on the nutritional value and productive profitability of the four Ulva species studied allow us to conclude that U. ohnoi is, without a doubt, the best candidate as a primary producer in this type of integrated sole-sea lettuce systems. The second part of this report focuses on studying the chosen species, Ulva ohnoi, the influence of pH variations, the alkaline reserve of water, the different concentrations of N, P and the N:P ratio on its growth, biofiltration capacity and quality of its biomass. The results indicate that pH variations do not influence their growth rate, that NO3-N levels are never toxic for their growth and that P must always be present and not in an N:P ratio less than 10 and this relationship does not seem to be a limiting factor for its cultivation. Finally, this memory concludes that the best strategy to follow in an AMTI-RAS Solea senegalensis-Ulva ohnoi system is to subject the algae to the highest levels of nitrogen, because under these conditions the highest nitrogen elimination rate and the highest values are obtained. in dry matter and protein richness. These high nitrogen values imply a high degree of water renewal, which would also guarantee the maintenance of the adequate alkaline reserve necessary for the assimilation of dissolved inorganic carbon