Application del enfoque y control de procesos en la reducción de la mortalidad de nauplios y postlarvas de camarón en un laboratorio de producción

La investigación contribuye a los resultados de un proyecto de investigación desarrollado por investigadores que pertenecen al grupo científico de investigación: Productividad, Seguridad, Salud y Ambiente (PSSA) con docentes de la Universidad Técnica de Manabí (UTM) y la Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí (ULEAM). El proyecto: “Incidencia de las condiciones de trabajo en la productividad, seguridad, salud y ambiente en las actividades relacionadas en la acuicultura y la pesca en la provincia de Manabí, Ecuador.

En el Ecuador y en especial en la zona costera del país la acuicultura y la camaronicultura constituyen uno de los renglones productivos del país. Para algunos autores como Toledo et al (2018) la camaronicultura es uno de los sectores más lucrativos y de mayor crecimiento dentro de la acuicultura marina (Toledo, Castillo, Carrillo, & Arenal, 2018) La producción pesquera mundial alcanzó un máximo de aproximadamente 171 millones de toneladas en 2016, de los cuales la acuicultura representó un 47% del total. La actividad camaronera en el Ecuador tiene sus inicios en el año 1968, en las cercanías de Santa Rosa, provincia de El Oro, cuando un grupo de empresarios locales dedicados a la agricultura empezaron la actividad al observar que en pequeños estanques cercanos a los estuarios crecía el camarón. Para 1974 ya se contaba con alrededor de 600 hectáreas dedicadas al cultivo de este crustáceo (FAO, 2018).

La importancia de la acuicultura como fuente de especies acuáticas ha aumentado de forma considerable; en 2014 la producción mundial acuícola superó por primera vez a la pesca de captura como principal proveedor de organismos acuáticos para consumo humano (Acebo , Álvarez, & Marcillo, 2018).

La producción de camarón se convirtió en un modo de vida de muchos acuicultores de las principales zonas costeras del país; sin embargo, en 1999 estas producciones fueron afectadas por el virus de la mancha blanca, en sus siglas en inglés (white spot syndrome virus - WSSV), confirmada su presencia el 28 de mayo de 1999 (Notarianni, 2006). El elemento patógeno causante de esta enfermedad es el virus de la mancha blanca que ataca a los tejidos del crustáceo. Por ser una enfermedad viral, no existe sanidad para la misma. El estrés es el elemento fundamental en el desarrollo de esta enfermedad, además se observa una marcada relación entre la temperatura inferior a 27°C. Otros factores reconocidos son los niveles bajos de oxígeno disuelto, valores extremos de pH, cambios súbitos en la calidad del agua, entre otros (Cuellar, 2013).

Las condiciones en las que se desarrollan las diferentes etapas de estos crustáceos son vitales para el logro de su supervivencia. Después del colapso de la industria camaronera por la presencia del virus de la mancha blanca, se buscaron alternativas de manejo en los laboratorios utilizando métodos adecuados tanto técnicos como económicos para la producción de post larvas de camarón de mejor calidad y disminuir el riesgo de mortalidad (Yoong & Reinoso, 2000)

Uno de los principales lugares para el desarrollo de la acuicultura se presenta en los laboratorios de producción de nauplios y postlarvas de camarón; sin embargo, aún existen muchas brechas no controladas y puede provocar los resultados de mortalidad, no deseados para los acuicultores en este sector.

Cuando se hace referencia al riesgo, en sus diferentes circunstancias o aplicaciones puede ser definido como la probabilidad de que un peligro se materialice en determinadas condiciones y genere daños. En el caso de los laboratorios de producción de poslarvas, las condiciones de estos lugares pueden ser la causa de los daños que provocan la mortalidad de estas poblaciones de crustáceos.

El surgimiento de laboratorios de producción de postlarvas de camarón fue fundamental para recuperar la población de fauna acompañante en las capturas de larva salvaje y además nos permitió investigar, domesticar y controlar enfermedades que de otra forma resultaba muy impreciso hacerlo (Alcivar & Zambrano, 2016). La Hipótesis demostrada en la investigación fue:

El enfoque y control de procesos contribuirá a la reducción de la mortalidad de nauplios y postlarvas de camarón en el laboratorio de producción de la provincia de Manabí considerado en esta investigación.

El objetivo general de la investigación radicó en: Aplicar el enfoque y control de procesos en la reducción de la mortalidad de nauplios y postlarvas de camarón en un laboratorio de producción de la provincia de Manabí, Ecuador.

La metodología usada en el trabajo de campo permitió dar cumplimiento al objetivo de la investigación y la demostración de la hipótesis planteada. La investigación es exploratoria, debido a que la misma busca identificar y controlar aquellas causas de la mortalidad que no han sido consideradas en el control del proceso de producción de nauplios y postlarvas.

El método APPCC usado en la investigación se basa en la aplicación de un conjunto de principios que de manera sencilla se puedan implementar en las empresas que procesan productos de origen animal o vegetal (Medina, y otros, 2016). El aseguramiento de la calidad e inocuidad alimentaria incluye la aplicación del método APPCC (Valero, 2018). En este caso, es aplicado en un laboratorio de producción de nauplios y postlarvas en la provincia de Manabí. Los pasos seguidos en la aplicación del método permitirán a otros investigadores replicarlo en otros lugares de producción similares al considerado en este estudio, los mismos son referidos a continuación:

Fase I. Método APPCC: Realizar un análisis de peligros (Principio I).

La primera fase de aplicación del método APPCC centra la atención en la identificación de peligros. En el caso de esta investigación se busca cuáles son todos los peligros que pueden provocar en cada parte del proceso la muerte de los nauplios y postlarvas. Para ello, han de considerarse:

• Identificación de los peligros: en este caso, conocidas todas las operaciones dentro del proceso en estudio se procede a identificar los peligros que son recomendados por (Bryan, 1992), concentrándose en los peligros de origen físico, químicos o biológicos que pueden afectar en el caso de esta investigación la muerte de los nauplios y postlarvas. En la tabla 1, se muestra los diferentes peligros de origen físico, químicos o biológicos que pueden estar presentes:

Tabla 1. Descripción de peligros y ejemplos en el proceso de producción de nauplios y postlarvas

Fase II. Método APPCC: Identificar los puntos críticos de control (PCC) (Principio II)

En esta fase del procedimiento se tienen en cuenta el cálculo del riesgo en cada una de las partes del proceso de producción de nauplios y postlarvas. Para ello se utiliza como expresión matemática:

R_i=P*C (ecuación 1)

Donde:

Ri: riesgo de muerte del nauplio y postlarvas en cada etapa del proceso i.

P: probabilidad de ocurrencia del riesgo físico, químico o biológico en cada etapa del proceso.

C: Consecuencia de la ocurrencia del riesgo en cada etapa del proceso.

La evaluación de riesgos se realiza en aquellas etapas del proceso donde son necesarias considerar medidas preventivas por la presencia de los riesgos y que fueron identificados en la Fase I. Una vez obtenidos el valor de los riesgos, estos pueden clasificarse como trivial, moderado, no tolerable. Los mismos tienen su respectiva codificación de colores en verde, amarillo y rojo respectivamente. La identificación del punto crítico de control (PCC) permite en cada elemento donde el riesgo es no tolerable, establecer cuáles son los mecanismos de actuación y control para evitar que el riesgo se materialice y reducir o convertir el peligro a un nivel aceptable.

Fase III. Método APPCC: Establecimiento de los límites de control (Principio III)

Para el establecimiento de los límites de control puede usarse como herramienta de análisis el árbol de decisiones. La herramienta permite ir estableciendo un conjunto de preguntas que van llevando al análisis en el establecimiento de los límites de control. Para poder seguir un procedimiento de análisis en la identificación de los PCC se recomienda el árbol de decisión propuesto en la Norma Chilena de APPCC del 2011 que se muestra en la figura 1.

Figura 1. Árbol de decisión para la identificación de los PCC

En cada punto de control identificado en el proceso de producción de postlarvas se señalan los límites críticos, emitiendo los respectivos análisis para conocer si los puntos son aplicables o no relacionados con la producción de cosechas óptimas.

Fase IV. Método APPCC: Establecer un sistema de vigilancia (Principio IV)

Una vez identificados todos los PCC se procede a la toma de datos en el trabajo de campo, para ello se realizan las observaciones programadas de los PCC determinado su nivel de cumplimiento considerando los límites establecidos en función del elemento analizado.

Fase V. Método APPCC: Establecer las medidas correctoras (Principio V)

Si en el proceso de observación se detecta una desviación del parámetro de los límites establecidos se analiza como una irregularidad del Límite de Control del PCC y se sigue el protocolo correctivo establecido, proponiendo las medidas correctoras para mejorar la situación encontrada y controlar el riesgo.

Fase VI. Método APPCC: Protocolos de verificación para comprobar eficiencia del sistema

(Principio VI)

La comprobación se realiza bajo los modelos de protocolos del Manual de Buenas Prácticas de Producción acuícolas (MBP), son considerados también exámenes de laboratorio bacteriológicos en función de la variable estudiada. Esta verificación debe realizarse por personal calificado que le permita identificar las deficiencias en el proceso productivo de estudio. La verificación comprende auditorías al plan de APPCC, se pueden considerar muestreos aleatorios que permita la validación total del plan.

Fase VII. Método APPCC: Sistema de documentación sobre los procedimientos y los registros apropiados (Principio VII)

En esta fase deben considerarse toda la documentación sobre los procedimientos y registros apropiados que fundamenten todos los principios antes expuestos.

Resultados Fase I. Método APPCC: Realizar un análisis de peligros (Principio I)

Un análisis detallado de cada una de las etapas en el proceso de producción de nauplios y postlarvas muestra que las operaciones principales realizadas son:

Limpieza y desinfección de tanques: Después de la cosecha y de cada corrida, se seca el laboratorio, procediendo a limpiar y desinfectar las áreas del entorno incluidos los tanques de cultivo, y las tuberías para la aireación.

Bombeo y tratamiento de agua: La captación de agua salina se la realiza en pleamar siendo almacenada en reservorios para su respectivo tratamiento, luego del tratamiento se la conduce a otros reservorios manteniéndose en constante recirculación.

Cultivo de microalgas: El cultivo de microalgas que es el alimento vivo que sirve para alimentar a las postlarvas se cultivan en el área destinada para la debida fertilización y producción.

Líneas de aireación: Las tuberías de PVC luego de ser desinfectadas se instalan en el fondo de cada tanque de cultivo.

Llenado de tanques: El llenado de los tanques de cultivo con agua salina tratada, se lo realiza con bombas para agua, con salinidad de 30 ups y temperatura de 31 °C.

Transporte de nauplios: Los nauplios en estadio 4, son transportados desde la península de Santa Elena en fundas plásticas con 15 litros de agua más oxígeno, con una densidad de 300 000 nauplios por funda, embalados en cajas de cartón.

Recepción y aclimatación: La recepción de nauplios regularmente se la realiza en horas de la mañana para su respectivo conteo e identificación de lotes. Para la aclimatación las fundas son retiradas de los cartones y llevadas a los tanques de cultivo, manteniéndoselas inmersas por un tiempo de 30 minutos.

Siembra de nauplios: Para la siembra de nauplios se emplea agua salina junto a microalgas, luego de la aclimatación se deposita el contenido de las fundas en los respectivos tanques de cultivo.

Cultivo de Artemia: En el laboratorio existe otro departamento empleado para el cultivo de artemia, que es un crustáceo utilizado como alimento vivo para las postlarvas.

Valoración de parámetros físico-químicos: Para valorar parámetros óptimos se utilizan termómetros y salinómetros, y así obtener datos de temperatura y salinidad adecuados.

Alimentación durante el ciclo de cultivo: Se elaboran tablas alimenticias considerando el estadio larvario y postlarvario, se preparan dietas secas y líquidas según la necesidad del animal, considerando el número de tanques a alimentar.

Observación de larvas y postlarvas: La observación se la realiza diariamente utilizando un microscopio, tomando una muestra por cada tanque de cultivo, observando sus movimientos, el proceso alimentario, la presencia de bacterias, hongos, y protozoarios.

Recambios de agua: El recambio de agua salina se lo realiza en horas de la mañana, a partir del estadio de postlarvas 3, el proceso consiste en bajar el nivel de agua en los tanques para extraer los desechos contenidos y originados por los organismos.

Cosecha de postlarvas: Se procede a la cosecha bajando el nivel del tanque con el fin de facilitar la captura utilizando un challo de 1 mm de ojo de malla. Luego se escurre para realizar el debido peso y conteo.

Distribución y embalaje de las postlarvas: Superando el estadío de postlarva 10, se recomienda la cosecha, luego del pesaje son envasadas en fundas plásticas con agua más oxígeno y más alimento, a una densidad de 10.000 pl/15 litros.

En la tabla 2 se presenta la identificación de los riesgos en cada una de las partes del proceso.

Tabla 2. Identificación de riesgos en el proceso de producción de nauplios y postlarvas.

Resultados Fase II. Método APPCC: Identificar los puntos críticos de control (PCC) (Principio II)

Una vez identificadas las etapas del proceso y los principales peligros existentes en cada una se proceden a realizar la evaluación de riesgos, considerando los elementos expuestos en la metodología. En la tabla 3, se muestra el resultado de la evaluación de riesgo. La probabilidad se valora en Baja (B), Media (M) o Alta (A) y las consecuencias se valoran como Ligeramente Dañino (LD), Dañino (D) y Extremadamente Dañino (ED), dando una valoración del riesgo en tolerable, trivial, moderado, intolerable. Para cada uno de estos riesgos se presenta las medidas preventivas y los procedimientos para dar cumplimiento con ellas.

Tabla 3. Resultados de la evaluación de riesgos en las etapas del proceso de producción de Nauplios y Postlarvas

Fase III. Método APPCC: Establecimiento de los límites de control (Principio III)

El resultado en la determinación de los límites de control tiene dos momentos importantes. El primer momento es la aplicación del árbol de decisión para determinar cuáles son los PCC en el proceso estudiado. Una vez determinado estos PCC se procede a establecer los límites de control. En la tabla 4 se muestran ambos resultados.

Resultados de las fases:

Fase IV. Método APPCC: Establecer un sistema de vigilancia (Principio IV)

Fase V. Método APPCC: Establecer las medidas correctoras (Principio V)

Fase VI. Método APPCC: Protocolos de verificación para comprobar eficiencia del sistema (Principio VI)

La aplicación del principio 4 en el proceso de producción de nauplios y postlarvas, permite establecer un plan para el establecimiento del sistema de vigilancia. Con relación a la vigilancia quedan definidos el que hay que hacer, el cómo se debe hacer, la frecuencia y quien es el encargado de realizar cada una de las acciones que fueron generadas para la vigilancia de los límites de control establecidos. El principio 5 se da cumplimiento al establecer cuáles son las acciones correctoras en caso de que un parámetro se encuentre fuera de los límites de control y el principio 6 se cumple con el registro o elementos a cumplir para verificar la eficiencia del sistema (ver tabla 5).

Tabla 4. Resultados de la determinación de los Límites de Control en el proceso de producción de Nauplios y Postlarvas

Tabla 5. Aplicación de los principios IV, V y VI en el proceso de producción de nauplios y postlarvas

Resultados Fase VII. Método APPCC: Sistema de documentación sobre los procedimientos y los registros apropiados (Principio VII)

El sistema APPCC, establece los siguientes documentos y registros:

• Documentos

• Acuerdo No. map-2017-0012-a

• Manual de Buenas Prácticas de Acuicultura (BPA)

• Registros

• Código APPCC-01: limpieza y desinfección de tanques

• Código APPCC-02: recepción de nauplios

• Código APPCC-03: control de siembra

• Código APPCC-04: control de estadios postlarvarios

• Código APPCC-05: control de cosecha y transporte

• Código APPCC-06: control de uso de alimentos

• Código APPCC-07: control de uso de probióticos

• Código APPCC-08: control de parámetros físicos-químicos

• Código APPCC-09: control de medicamentos

• Código APPCC-10: evaluación de postlarvas

• Código APPCC-11: control de informe de auditoría

• Código APPCC-12: control de verificación

• Código APPCC-13: registro de acciones correctivas

• Código APPCC-14: control de plan de auditoría

• Código APPCC-15: control de producto no conforme

Resultados Fase VIII. Análisis de las causas

En la figura 1, se muestra el diagrama causa efecto donde se analizan las causas de la mortalidad de las postlarvas en el laboratorio considerado en la investigación.

Figura 2. Diagrama Causa - Efecto que considera la mortalidad de postlarvas

En la actualidad los intentos por garantizar la seguridad en todos los niveles es una preocupación y tarea de muchos investigadores en aras de lograr mejores resultados productivos sin afectar a los actores del proceso. Autores como (Litardo, Real, Chavez, Litardo, & Zambrano, 2018) muestran una visión de la seguridad enfocada a la determinación de los riesgos laborales y su control en una planta de agua potable, mostrando los resultados de la aplicación del método de evaluación de riesgos que es usado en esta investigación, pero aplicado a la producción de postlarvas de camarón.

Al realizar esta investigación una de las preguntas que se debe responder en la discusión de los resultados es si es factible económicamente la aplicación de este método APPCC en el proceso de producción de nauplios y postlarvas. Dentro de los indicadores económicos de esta propuesta se tiene que la Tasa Interna de Retorno (TIR) es de 699%. Este valor es comparado con la Tasa de Bonificación (TB) considerando un 10%. En este caso, la TIR es mayor que la TB, por lo que analizando este parámetro se plantea aceptado el proyecto. La determinación del Valor Actual Neto (VAN) da un valor de 2 056,18 USD siendo mayor que la inversión primaria realizada en el proceso de producción de nauplios y postlarvas, valorado como de 81 800 USD, siendo un elemento aceptado en el proyecto. El tercer indicador analizado es el periodo de recuperación que en este caso es de un año, al ser menor que 5 años se puede plantear que es aceptado este plan de mejoramiento bajo la normativa APPCC.

Al comparar los resultados alcanzados en la investigación se muestra que el proyecto es favorable, algunos investigadores como (Martínez, 2015) dan una visión diferente a los riesgos analizados, considerando los tipos de contaminación según el origen del agente contaminante en contaminación primaria y secundaria o según el tipo de contaminación según la naturaleza del contaminante en biológica o abiótica. En la investigación que se presenta se puede analizar la clasificación de los riesgos tal y como se propone en la (NCh2861, 2011) en riesgos físicos, químicos o biológicos. Un punto de análisis es que la identificación o clasificación de los riesgos va a depender del tipo de proceso que se esté analizando, en cualquiera de las dos variantes es factible y es el punto de partida de aplicación de los principios de aplicación del método APPCC.

En la investigación para la evaluación de los riesgos fue usado el método clásico de evaluación de riesgos que considera la probabilidad y la consecuencia sin embargo puede en otras investigaciones más profundas considerar lo que se propone por (INSHT, 2015), donde plantea que la estimación del riesgo teniendo en cuenta la severidad del daño la probabilidad y la consecuencia. Una aplicación de este método puede verse en (Pérez, Franco, & Sánchez, 2011) donde puede verse claramente aplicados los principios del método APPCC en el autocontrol en el proceso de frutas y verduras, dando resultados muy favorables en la mejora de la inocuidad de los alimentos.Los resultados económicos obtenidos en esta investigación demuestran que es factible su aplicación en el proceso de producción de nauplios y posltarvas.

La acuicultura es una de las actividades productivas de mayor importancia para la producción de alimentos sanos y sustentables a nivel mundial. En el Ecuador, la zona costera apuesta por estos sistemas productivos que permita la generación de empleo y el fortalecimiento de una alimentación saludable, que apoya el crecimiento y las necesidades alimentarias de la población. La investigación realizada permitió el cumplimiento de los objetivos planteados, debido a que se pudo aplicar en el laboratorio de producción de nauplios y postlarvas, el método APPCC para el enfoque y control de postlarvas de camarón y su contribución a la reducción de las muertes. Los resultados obtenidos demuestran que con la propuesta realizada de aplicación del APPCC, se logra una reducción del 14% en la mortalidad. La situación actual de supervivencia al inicio de la investigación fue de un 40%. Con la implantación de las propuestas de mejora se logra una supervivencia de un 60%. El índice beneficio/costo es de 1,97, lo que indica que la inversión se recupera 97 centavos de dólar por cada dólar invertido, señalando que la implantación de la repotenciación de la propuesta será rentable y correcta para el laboratorio.