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Brazilian Journal of Animal and Environmental Research ISSN: 2595-573X 5490 Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, Curitiba, v.4, n.4, p. 5490-5509 out./dez.. 2021. Calidad del agua en estanques de cultivo de peces mediante algunos parámetros físicos y químicos Water quality in fish farming ponds using some physical and chemical parameters DOI: 10.34188/bjaerv4n4-049 Recebimento dos originais: 20/08/2021 Aceitação para publicação: 25/09/2021 Roberto Trejo-Albarrán Maestría en Ciencias, Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, UNAM Laboratorio de Hidrobiología, Centro de Investigaciones Biológicas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos. Av. Universidad 1001, Col. Chamilpa, C. P. 62209, Cuernavaca, Morelos. E-mail: trejo@uaem.mx Karina Lizbeth Flores-Ibarra Licenciatura en Biología, Facultad de Ciencias, UAEM Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Av. Universidad 1001, Col. Chamilpa, C. P. 62209, Cuernavaca, Morelos E-mail: klflores215@gmail.com Patricia Trujillo-Jiménez PhD. en Ciencias. Universidad de Alcalá, Madrid, España Laboratorio de Hidrobiología, Centro de Investigaciones Biológicas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos. Av. Universidad 1001, Col. Chamilpa, C.P. 62209, Cuernavaca, Morelos E-mail: trujill@uaem.mx José Guadalupe Granados-Ramírez Dr. en Ciencias (Biología). Facultad de Ciencias, UNAM Laboratorio de invertebrados, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos Av. Universidad 1001, Col. Chamilpa, C. P. 62209, Cuernavaca, Morelos E-mail: ramgra56@yahoo.com.mx José Luis Gómez-Márquez Doctor en Ciencias (Biología). Facultad de Ciencias, UNAM Laboratorio de Limnología, Facultad de Estudios Superiores Zaragoza, UNAM. Batalla 5 de mayo esq. Fuerte de Loreto, Ejército de Ote. Iztapalapa, 09230, Ciudad de México E-mail: lgomez@unam.mx Lizbeth Amayrani Delgado Sánchez Licenciatura en Biología, Facultad de Ciencias, UAEM Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Av. Universidad 1001, Col. Chamilpa, C. P. 62209, Cuernavaca, Morelos E-mail: liz_sanchez.ls@hotmail.com RESUMEN Se evaluó la calidad de agua mediante parámetros físicos, químicos y microbiológicos en estanques utilizados para el cultivo de peces de ornato y de consumo, así como de la fuente de abastecimiento Brazilian Journal of Animal and Environmental Research ISSN: 2595-573X 5491 Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, Curitiba, v.4, n.4, p. 5490-5509 out./dez.. 2021. de una unidad de producción. Para ello, se evaluó un total de 14 parámetros físicos, químicos y microbiológicos durante dos temporadas de estiaje; frío (diciembre 2018 y febrero 2019) y cálido (marzo y mayo 2019) en siete estanques, así como la fuente de abastecimiento de agua. Los resultados obtenidos por algunos parámetros, mostraron concentraciones fuera de lo establecido para cultivo de peces. En cuanto al índice de calidad de agua (ICA) Dinius, se obtuvieron rangos de 60 a 80 los cuales permanecieron dentro de la clasificación de calidad que va de “excelente a aceptable” para pesca y vida acuática; con los rangos obtenidos se pueden agregar criterios para uso en riego agrícola y recreación. Palabras clave: Peces ornamentales, oxígeno, temperatura, producción, Dinius índice ABSTRACT The quality of water was evaluated using physical, chemical and microbiological parameters in ponds used for the cultivation of ornamental and consumer fish, as well as the supply source of a production unit. For this, a total of 14 physical parameters were evaluated, chemical and microbiological during two dry seasons, cold (December 2018 and February 2019) and warm (March and May 2019) in seven ponds and the water supply source. The results obtained by some parameters showed concentrations that were not established for fish culture. As for the Dinius water quality index (ICA), ranges from 60 to 80 were obtained which remained within the quality classification that goes from "excellent to acceptable" for fishing and aquatic life. With the ranges obtained, criteria can be added for use in agricultural irrigation and recreation. Keywords: Ornamental fishes, oxygen, temperature, production, Dinius index 1 INTRODUCCIÓN La piscicultura es una actividad dedicada a la producción y cultivo de peces de agua dulce, salobres o marinos, con fines ornamentales o de consumo, bajo condiciones semicontroladas o controladas en las diferentes etapas de desarrollo, crecimiento y engorde de éstas (Norzagaray- Campos et al. 2012). Su auge se alcanza a partir de las décadas de 1960 y 1970. Estas actividades de producción piscícola pueden verse alteradas por diferentes factores entre los que podemos mencionar los ambientales, la época del año, estación de estiaje y lluvia, o por el tipo de abastecimiento de agua superficial requerida (Bautista y Ruiz 2011; Gómez-Márquez et al. 2013). El abastecimiento de agua puede provenir de canales de riego agrícolas, manantiales o cauces naturales, que muchas veces no recibe ningún tratamiento (sedimentación, filtración o desinfección), lo cual puede que presenten algún grado de contaminación. Estos cuerpos de agua son destinados como disposición final para actividades humanas, siendo una de las fuentes de contaminación, esto se debe a causa del vertimiento de agentes o sustancias que pueden alterar la composición natural de este recurso hídrico, en este caso por aguas provenientes de uso doméstico que contienen materia orgánica, lo que conlleva al incremento en la demanda química de oxígeno (DQO), que su vez pueden contener microorganismos patógenos. Por otro lado, el arrastre de agroquímicos puede estar generando eutrofización debido a la presencia de nutrientes, además de Brazilian Journal of Animal and Environmental Research ISSN: 2595-573X 5492 Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, Curitiba, v.4, n.4, p. 5490-5509 out./dez.. 2021. contener metales pesados, los cuales tienden a afectar la flora, fauna y la salud humana (Monforte y Cantú 2009; Kiran 2010); Ramírez et al. 2010), siendo todas estas condiciones las responsables de generar variaciones en cuanto a los parámetros físicos, químicos y microbiológicos del agua. Por ello, es importante el conocimiento de los parámetros físicos, químicos y biológicos (microbiológicos), dado que pueden arrojar información acerca del estado de calidad del recurso hídrico, donde los parámetros físicos y químicos suelen ser los de mayor empleo, dado que una de las ventajas es que permiten ser utilizados para evaluar los diferentes usos en los que se le puede dar un aprovechamiento a este recurso, mientras que ocurre lo contrario para los biológicos, que suelen ser empleados para un solo uso en específico, por lo tanto, ambas variables se vuelven un complemento (Pérez-Castillo y Rodríguez 2008; Kiran 2010). Si se hace énfasis a la relación que este conjunto de parámetros tiene en los estanques, estos toman gran importancia, ya que cada uno de ellos influyen en los procesos bióticos y abióticos que se llevan a cabo dentro de estos sistemas, los cuales permiten a los peces poder efectuar procesos metabólicos, como la alimentación, digestión, crecimiento y reproducción, así como también la autodepuración de los mismos sistemas. Sin embargo, los parámetros físicos y químicos del agua no aportan información de su influencia en la vida acuática, mientras que los métodos biológicos aportan esta información, pero no señalan nada acerca del contaminante o los contaminantes responsables (Samboni et al. 2007); por lo que, actualmente para determinar si el agua cumple con las características óptimas para poder ser empleada en diferentes actividades, se recurre a distintos indicadores bióticosy abióticos los cuales comprenden parámetros físicos, químicos y microbiológicos medibles, siendo el complemento de los diferentes índices de calidad del agua (Boyd 1998; Samboni et al. 2007; Sedeño-Díaz y López-López 2009). Los índices de calidad del agua están concebidos como una herramienta simple, fácilmente comprensible para los tomadores de decisiones para transmitir información sobre los usos de calidad y el potencial de un cuerpo de agua mediante la base de diversos criterios. Además, son un dispositivo aritmético utilizado para traducir grandes conjuntos de datos sobre la calidad del agua en un solo número acumulativo derivado que representa un cierto nivel de calidad del agua (Stambuk-Giljanovié 2003). Pueden ser usados para agregar datos de parámetros de calidad del agua a diferentes tiempos y sitios y trasladar esta información dentro de un solo valor, definiendo el periodo de tiempo y unidad espacial comprendida (Schultz 2001). El estado de Morelos ocupa el primer lugar a nivel nacional como productor de peces de ornato con 10 248 organismos, que representan el 40% de la producción total (CONAPESCA, 2017), además de estar dedicado a la producción para consumo; sin embargo, se desconocen aspectos básicos sobre las prácticas de producción y medidas de bioseguridad, por ende, las unidades Brazilian Journal of Animal and Environmental Research ISSN: 2595-573X 5493 Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, Curitiba, v.4, n.4, p. 5490-5509 out./dez.. 2021. de producción suelen verse afectadas. La calidad del agua es una de las características importantes en actividades piscícolas, ya que de esto depende que se disponga de producciones de buena calidad. Por lo tanto, con este estudio, y mediante la aplicación del índice de Calidad de Agua (ICA) se pretende evaluar la calidad de agua mediante parámetros físicos, químicos y microbiológicos en estanques utilizados para el cultivo de peces ornamentales y de consumo, así como de la fuente de abastecimiento de una unidad de producción con lo cual se contribuirá a postular propuestas de medidas de inocuidad y control de aquellos posibles factores que alteren las condiciones del agua, que a su vez permitan el desarrollo de estrategias sustentables, que en conjunto beneficien en la mejora de la calidad productiva, y enriquecer las ganancias económicas de los productores. 2 MATERIALES Y MÉTODOS El estudio se llevó acabo en la unidad de producción piscícola Campo Inglés ubicado en la localidad de Xoxocotla, Puente de Ixtla, Morelos, entre los 18° 38’ 25.61” LN y 99°14’ 41.58” LO, a 978 m.s.n.m. (Figura 1). El clima de la zona es cálido subhúmedo con lluvias en verano (Aw0w(e)g), % de lluvia invernal menor de cinco (Taboada et al. 2009). El agua de abastecimiento para los estanques es tomada del río Tetlama a partir de un canal de riego, con escasez del líquido en temporada de estiaje de 15 días hasta un mes; el recambio de agua se realiza de acuerdo con las cualidades y necesidades de la especie cultivada, así como de la disponibilidad de agua. Figura 1. Ubicación del área de estudio en Puente de Ixtla, Morelos (Fuente: Google Earth, 2017) Se realizaron cuatro visitas al área de estudio, las cuales abarcaron dos temporadas de estiaje; frío (diciembre 2018 y febrero 2019) y cálido (marzo y mayo 2019). Se evaluó un total de siete estanques (E), los cuales corresponden al 10% del total de estanques en la unidad de producción en Brazilian Journal of Animal and Environmental Research ISSN: 2595-573X 5494 Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, Curitiba, v.4, n.4, p. 5490-5509 out./dez.. 2021. estudio, así como del canal que los abastece de agua los estanques. El E1 contenía monja (Gymnocorymbus ternetzi), E2, E4, E5 crías de tilapia (Oreochromis niloticus), E3 estuvo conformado por sumatrano (Puntigrus tetrazona), los sitios E6 y E7 presentaron organismos reproductores de tilapia (O. niloticus). Se registraron diversos factores ambientales en cada sitio, utilizando un termómetro de mercurio para medir la temperatura ambiente y agua (°C), un conductímetro marca TDS & EC meter (hold) para medir conductividad eléctrica (µS/cm) y sólidos disueltos totales (mg/L), un potenciómetro de pluma, Pocket-Sized pH-107 para el pH (Unidades de pH), un oxímetro portátil modelo HI 9147-04 para la determinación del oxígeno disuelto (mg/L). Para evaluar la calidad del agua, se tomaron muestras de agua en frascos de plástico con una capacidad de 350 mL, exclusivos para la DBO5 y de 500 mL para el resto de los análisis físico-químicos. También se utilizaron bolsas estériles WhirlPack de 100 mL para los análisis microbiológicos. Todas las muestras se almacenaron en una hielera con condiciones de refrigeración y oscuridad hasta su traslado para su posterior análisis en el laboratorio de Hidrobiología del Centro de Investigaciones la Universidad Autónoma del Estado de Morelos. En el laboratorio se llevó acabo el análisis de los parámetros de la calidad del agua para determinar alcalinidad total (CaCO3 mg/L) por el método de indicadores, el cual se basa en el manejo del pH utilizando indicadores como la fenolftaleína y el anaranjado de metilo. Para cloruros (Cl- mg/L) el método de precipitación volumétrico. El color (unidades Pt-Co) y los niveles de nitratos (mg/L de NO- 3) se obtuvieron con la ayuda de un espectrofotómetro HACH DRL/2500. Para la demanda bioquímica de oxígeno a cinco días (DBO5 mg/L) fue aplicada la técnica Winkler azida modificada, y para la determinación de los coliformes fecales y totales (número más probable NMP/100mL) la técnica de fermentación en tubos múltiples (APHA 2012). La técnica de fermentación en tubos múltiples (NMP/100mL) estuvo conformada por dos etapas (prueba presuntiva y prueba confirmativa). Dichos resultados se estiman de acuerdo con lo establecido en la Norma Mexicana sobre Análisis de agua – Enumeración de organismos coliformes totales, organismos coliformes fecales (termotolerantes) y Escherichia coli – método del número más probable en tubos múltiples (NMX-AA-042-SCFI-2015). La normalidad de los datos fue verificada con la prueba de Kolmogorov-Smirnov y la homogeneidad de varianzas con la prueba de Levene. Debido a que los datos no tuvieron una distribución normal. se utilizó las pruebas de Kruskall-Wallis y las evaluaciones se llevaron a cabo con el software STATISTICA versión 7. Con los resultados obtenidos de los parámetros ambientales, se calculó el Índice de Calidad del Agua (ICA) desarrollado por Dinius (1987) (promedio geométrico ponderado). El ICA es Brazilian Journal of Animal and Environmental Research ISSN: 2595-573X 5495 Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, Curitiba, v.4, n.4, p. 5490-5509 out./dez.. 2021. medido en una escala de 0 a 100, donde los resultados obtenidos se miden de acuerdo con la Tabla 1. Tabla 1. Clases de calidad, rango y colores representativos para los índices de Dinius (1987). Calidad Rango Excelente 91-100 Buena 81-90 Regular 51-80 Mala 41-50 Muy mala 0-40 3 RESULTADOS Y DISCUSIÓN Las propiedades físicas, químicas y biológicas de los estanques y el canal de suministro se muestran en la Tabla 2. Uno de los requerimientos más importante para los organismos acuáticos es el oxígeno disuelto (OD), ya que la disponibilidad de este compuesto es comúnmente el factor que limita la producción acuícola después de que se satisfacen las necesidades alimentarias de los animales (Boyd et al, 2017). El promedio general de OD registrado en la granja de peces fue de 6.5 mg/L. Se observaron fluctuaciones tanto espaciales como temporales, el agua de suministro a los estanques estaba bien oxigenada y reveló concentraciones promedio de 6.7 mg/L; los estanques E1, E3 y E4 exhibieron los valores máximos en un rangode 7.6 mg/L (E1) a 7.3 mg/L (E3), mientras que el valor mínimo correspondió al E2 (4.2 mg/L. En cuanto a los meses de muestreo, se observó que las mayores concentraciones de OD mg/L se registraron en el mes de diciembre (12.0 mg/L) y el mínimo en febrero (3.8 mg/L). De acuerdo con los resultados obtenidos con la prueba de Kruskal- Wallis, no se registraron diferencias estadísticamente significativas (p>0.05) por localidades; sin embargo, se observó una diferencia entre los meses de diciembre y febrero (p<0.05). Con base en lo expuesto por Francis-Floyd (2011) y Sipaúba-Tavares et al. (2010), se recomienda una concentración de 5 mg/L de OD para una salud óptima de los peces y de acuerdo con los resultados obtenidos en este estudio, en la mayoría de los estanques y meses analizados las concentraciones de este elemento son establecidos como óptimos para un crecimiento exitoso en peces, excepto el E2 que exhibió concentraciones bajas en forma general y en los meses de diciembre y febrero, que de acuerdo a Francis-Floyd (2011), la mayoría de las especies de peces se estresan en concentraciones entre 2 a 4 mg/L y debido a que son de sangre fría, ellos utilizan más oxígeno cuando su velocidad metabólica aumenta. Las concentraciones de los gases como el porcentaje de saturación de oxígeno (% OD) por arriba de los 110 % pueden ser peligrosas para la vida acuática. El valor promedio general de porcentaje de saturación de OD fue de 80.8 %, se registraron los valores máximos en E1 (97.6 %) Brazilian Journal of Animal and Environmental Research ISSN: 2595-573X 5496 Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, Curitiba, v.4, n.4, p. 5490-5509 out./dez.. 2021. y E3 (92.1 %), mientras que E2 fue el que exhibió el valor mínimo (56.2 %). En cuanto al análisis mensual, el valor máximo de saturación de oxígeno correspondió a diciembre (133.9%) y el mínimo a febrero (46.0%). No se registraron diferencias estadísticamente significativas por localidades (p>0.05); sin embargo, si hay diferencias entre los meses de diciembre y febrero (p<0.05). Mallya (2007) menciona que los valores óptimos para el cultivo de peces tropicales oscila entre 75 a 80 %, reportando que a niveles de 80% a 120% de saturación de oxígeno tuvo un efecto positivo en el crecimiento y la relación de conversión alimenticia, lo cual quiere decir, que los resultados obtenidos en la mayoría de los estanques del presente estudio presentan las condiciones para un buen crecimiento de los peces, excepto el sitio E2 que presentó un valor de 56.2 % y en el mes de febrero se observó una disminución de este elemento (46.0 %). La temperatura del agua es un parámetro muy importante ya que influye en las tasas metabólicas de los organismos y en el crecimiento y reproducción de los peces, este parámetro exhibió un promedio general de 23.8 ºC, en forma espacial no se registraron grandes fluctuaciones, obteniéndose un rango de 23.0 ºC (E5) a 24.9 ºC (E2). Sin embargo, de manera temporal si se observaron cambios, ya que el valor máximo se registró en mayo (26.9 ºC) y el mínimo en diciembre (19.8 ºC). Sólo se registraron diferencias estadísticamente significativas entre todos los meses de estudio (p<0.05), excepto en marzo. Los animales poiquilotérmos, como los peces, muestran diferentes grados de tolerancia a los cambios de temperatura, así como un rango óptimo más estrecho en el que se desempeñan mejor según Kelsch y Neill (1990), por lo que la temperatura es uno de los parámetros físicos más importantes a considerar dentro de las actividades piscícolas, debido a los graves efectos que ejerce sobre los procesos biológicos y químicos en los peces (Boyd 1998). En el presente estudio se registró un intervalo de 19.8 a 26.9 ºC, lo cual está acorde con los rangos óptimos de temperatura de diferentes especies de peces como carpas, mojarras, bagres o peces ornamentales (Cortemeglia y Beitinger 2005; Schaefer y Ryan 2006; Pandit y Nakamura 2010); así mismo, el rango de temperatura registrada en el presente estudio está dentro de los límites de tolerancia de las especies que se cultivan, como Gymnocorymbus ternetzi (20 a 26ºC) y para llevar a cabo su reproducción se recomienda una temperatura de 27ºC; Puntigrus tetrazona requiere de un rango de temperatura de 20 a 28 ºC (Scotto et al. 2019), mientras que la tilapia Oreochromis niloticus requiere una temperatura óptima de 27 a 32ºC, ya que a temperaturas por debajo de 21ºC registran problemas metabólicos y a temperatura por debajo de 16ºC la alimentación cesa acompañada de una mortalidad considerable (Poot-López et al., 2012). Rezk et al. (2002) reportan que a temperaturas inferiores a 25ºC, la tilapia tiene un menor crecimiento (33-93%), con respecto al obtenido con una temperatura de 28ºC (100%), por lo que es importante que se mantengan temperaturas optimas en los estanques de cultivo. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research ISSN: 2595-573X 5497 Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, Curitiba, v.4, n.4, p. 5490-5509 out./dez.. 2021. El pH es un parámetro importante, ya que sus variaciones extremas pueden causar mortalidades en los peces. En el presente estudio este parámetro presentó un promedio general de 8.2 unidades; en los estanques como en los diferentes meses de muestreo, se registró un rango de 8.0 a 8.5 lo que se considera como aguas ligeramente alcalinas. No hubo diferencias espaciales y temporales estadísticamente significativas (p>0.05), excepto entre los meses de febrero y marzo que si se mostró diferencia significativa (p<0.05). Roy et al. (2014), mencionan que el agua con valores de pH que oscilan entre 6,5 y 9,0 al amanecer es la más adecuada para la producción de peces. Los valores obtenidos en el presente estudio se encuentran entre el rango óptimo, que requieren las especies ícticas que se cultivan en esta granja de estudio (6 a 8.5 unidades), lo cual concuerda con lo reportado por Asiain et al. (2011) para el cultivo de tilapia. Los incrementos de pH suelen relacionarse con los procesos de fotosíntesis, generando una creciente durante las horas del día, y como consecuencia la reducción de CO2, de tal manera que es importante monitorear el pH, puesto que los incrementos o disminuciones de este parámetro, puede ocasionar un elevado grado de toxicidad de compuestos, como por ejemplo el amoníaco, hidrógeno, sulfuro, cianuros y metales pesados para los peces (Arboleda 2006; Abedin et al. 2017). La principal forma de carbono inorgánico autóctono en los estanques es el CO2, el cual proviene en su mayor parte de los procesos respiratorios aeróbicos ocurridos (Ladino-Orjuela 2011). El promedio general que exhibió este gas en la granja en estudio fue de 5.6 mg/L. Entre los estanques se observó un rango de 0 (E4) a 11.3 mg/L (canal), mientras que por meses se registró un rango de 3.1 (mayo) a 8.0 (febrero). No se registraron diferencias estadísticamente significativas entre los estanques y tampoco entre los meses de muestreo (p>0.05). El CO2 es tóxico para los peces porque reduce la capacidad de la sangre para transportar oxígeno. A medida que la concentración de CO2 aumenta en el agua también aumenta su nivel en la sangre. Sin embargo, los niveles de seguridad de operación del CO2 dependen de la especie, el estado de desarrollo y la calidad global del agua. Meyer (2004) menciona que los peces pueden tolerar concentraciones elevadas de CO2 en el agua mientras hay suficiente O2 para su respiración y que pueden sobrevivir hasta concentraciones de 60 mg/L, tal como lo reporta Ladino-Orjuela (2011) para la tilapia, las concentraciones de CO2 pueden ser de 60 mg/L y para la trucha de 9 a 30 mg/L sin mostrar efectos adversos, lo cual demuestra que el rango reportado en los estanques de este estudio se encuentran entre las concentraciones que no causan daño a los organismos. La conductividadelectrica (CE) y los sólidos totales disueltos (STD) estan conformados principalmente por sales inorgánicas y pequeñas cantidades de materia orgánica que están disueltas en el agua. Se obtuvo un promedio total de 1319.4 µS/cm. Los valores de CE presentes en los estanques presentaron un rango entre 1235.5 µS/cm presente en el estanque E3 a 1383.3 µS/cm Brazilian Journal of Animal and Environmental Research ISSN: 2595-573X 5498 Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, Curitiba, v.4, n.4, p. 5490-5509 out./dez.. 2021. (E2), mientras que por meses se observó que la CE fue incrementando sucesivamente a lo largo de los cuatro periodos de muestreo, ya que en diciembre, los valores fluctuaron de 1042.6 µS/cm a 1522.5 µS/cm en el mes de mayo. No se registraron diferencias estadisticas significativas entre los estanques (p>0.05), pero si entre los meses, excepto en marzo (p<0.05). Los STD exhibieron un promedio general de 737.8 mg/L y entre los estanques mostraron un rango entre 701.8 mg/L (E5) a 770.3 mg/L (E2) y al igual que la CE, también fueron incrementado sus valores a lo largo de los meses de muestreo, mostrándose el mínimo en el mes de diciembre (488.1 mg/L) y el máximo en mayo (993.3 mg/L). Sólo se registraron diferencias estadísticamente significativas entre los meses de muestreo (p<0.05), excepto en febrero. Los rangos de conductividad eléctrica obtenidos en el presente estudio presentaron un rango entre 669 µS/cm a 1751 µS/cm, lo que indica que se encuentran dentro de los valores máximos permisibles recomendados en los ecosistemas acuáticos (Rim-Rukeh 2013) y las variaciones entre meses, se debe a la sedimentación de sales, dado que los estanques son suministrados por un canal de uso agrícola, que de alguna u otra manera puede proporcionar cierta cantidad de sales. Sin embargo, los sólidos totales disueltos comparten relación con la conductividad, dado que, en su mayoría son sales inorgánicas y materia orgánica. De esta manera se registraron valores por debajo de 2000 mg/L, lo que se encuentra dentro de los valores recomendados de conductividad para el cultivo de peces (30 a 5,000 µS/cm) (Sipaúba-Tavares et al., 2010). La alcalinidad total se debe principalmente a sales de ácidos débiles y bases fuertes que actúan como amortiguadoras para resistir la caída del pH resultante a la adición de ácido. En este estudio se obtuvo un promedio general de 194.8 mg/L, registrándose fluctuaciones entre los estanques, con valores mínimos en los estanques E1 y E2 (111.5 mg/L y 109.3 mg/L respectivamente) y el valor máximo lo exhibió el canal de bastecimiento (372.3 mg/L), así mismo, se presentaron concentraciones elevadas en el mes de febrero (339.6 mg/L) y dos mínimas correspondientes a los meses cálidos (126.0 mg/L marzo y 124.0 mg/L mayo). No se registraron diferencias estadísticamente significativas entre los estanques y el canal de abastecimiento (p>0.05); sin embargo, si se observan diferencias entre febrero, marzo y mayo (p<0.05). La alcalinidad total mostró concentraciones elevadas principalmente durante el mes de febrero y en el canal en los cuatro muestreos, ya que permanecieron por arriba de los 300 mg/L, lo cual está entre los valores reportados por Santhosh y Singh (2007), quienes mencionan que lo ideal para el cultivo de peces va de 50 a 300 mg/L y de acuerdo con Boyd (1998), las aguas con valores de alcalinidad total de 0 a 50 mg/L generalmente son menos productivas que aquellas con concentraciones de alcalinidad total de 50 a 200 mg/L, generalmente por la disposición de fósforo y otros nutrientes, lo que favorece a la producción de peces. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research ISSN: 2595-573X 5499 Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, Curitiba, v.4, n.4, p. 5490-5509 out./dez.. 2021. Las concentraciones de cloruro mostraron un promedio general de 1.1 mg/L y no se registraron fluctuaciones entre los estanques ya que se observó un valor de 1.2 mg/L en todos los estanques, excepto en E4 que exhibió un valor de 1.3 mg/L, así mismo, por meses se presentó un rango de 1.1 mg/L (mayo) a 1.4 mg/L (febrero). No se registraron diferencias estadísticamente significativas entre los estanques y meses (p>0.05), excepto entre febrero y mayo (p<0.05). El cloruro es un componente común de la mayoría de las aguas y es útil para que los peces mantengan su equilibrio osmótico. El contenido de cloruros en los estanques durante los meses de muestreo, estuvieron dentro de los Criterios Ecológicos de Calidad del Agua (CE-CCA-001/89), que para la protección de la vida acuática se permiten hasta 250 mg/L; así mismo, estuvieron en el intervalo recomendado para el cultivo de tilapia que debe ser menor de 5 mg/L (Campos-Pulido et al., 2013). Los nitratos y los nitritos son capaces de oxidar la hemoglobina para producir metahemoglobina, debido a lo cual la sangre pierde su capacidad de transportar oxígeno a los tejidos (Link, 1985). En el presente estudio se obtuvo un promedio general de 1.8 mg/L. En los resultados por estanques se registró un rango entre 0.8 mg/L correspondiente a E3 a 3.7 mg/L en E6, mientras que por meses se mantuvieron valores de 1.9 mg/L (diciembre y marzo) a 1.8 mg/L (febrero y mayo). No se registraron diferencias estadísticamente significativas entre meses y estanques (p>0.05), excepto entre los estanques E3 y E6 (p<0.05). El nitrato es un componente natural del ciclo del nitrógeno en los ecosistemas, siendo el menos tóxico de los compuestos nitrogenados en el medio acuático; sin embargo, puede originar eutrofización (Jensen, 2003). Las concentraciones obtenidas en el presente estudio permanecido dentro de los rangos establecidos de 0 a 40 mg/L para cultivo de peces, señalando que para tilapia estos son de 1.5 a 2.0 mg/L (Valenzuela et al., 2017). Por otro lado, Dinesh et al. (2017) reportaron rangos de 3.0 a 4.1 mg/L en estanques de cultivo de peces. Finalmente, en este estudio, los valores más altos fueron exhibidos por el estanque E6, dado que la biomasa cultivada y las densidades se mantuvieron elevadas, en vista de que, este compuesto es proveniente de las excretas de los peces y del alimento balanceado no consumido. La demanda bioquímica de oxígeno (DBO5) es un parámetro importante en el estudio de la caracterización de aguas no potables y en los estanques durante los primeros dos muestreos, las concentraciones fueron las más elevadas, oscilando entre los 2.2 (E1) a 9.8 (E4) mg/L para ambos sistemas. No obstante, para el caso del muestreo tres, estas fluctuaron entre 1.4 (E3) a 6.2 (E5) mg/L. Sin embargo, en el cuarto muestreo fue donde se situaron valores más bajos, ya que estos oscilaron entre 0.4 (E3) a 6 (canal) mg/L. Todos mostraron amplia distribución de las concentraciones altas, a excepción del cuarto. Con un promedio total de 4.5 mg/L y un coeficiente de variación de 0.58 (Tabla 2). Se registraron diferencias estadísticamente significativas (p=>0.05). La DBO5 se mostró ligeramente por debajo del límite máximo permisible 10 mg/L, adecuado para el cultivo de peces Brazilian Journal of Animal and Environmental Research ISSN: 2595-573X 5500 Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, Curitiba, v.4, n.4, p. 5490-5509 out./dez.. 2021. (Bhatnagar y Devi, 2013); no obstante, se considera que hay cierta contaminación, ya que la DBO5 indica la presencia de contaminación proveniente de la materia orgánica, de tal manera que su degradación se efectúa gracias a la participación de la comunidad microbiana, por consiguiente, genera una demanda de este parámetro, (Singh et al. 2016). Por otra parte, en este trabajo se obtuvieron concentraciones más elevadas durante la época de estiaje-frio, registrándose valores mayores de coliformes. Tabla 2. Valores de los parámetros físicos, químicos y biológicos registrados dúrate el periodode estudio OD OD Temp pH CO2 CE SDT Alcal Cloruros NO3 DBO5 C. Tot. C. Fec. mg/L % °C mg/L µS/cm mg/L mg/L CaCO3 mg/L mg/L mg/L NMP NMP E1 7.6 97.6 24.2 8.3 1.3 1307.8 750.5 111.5 1.2 1.3 1.8 1075.0 1437.5 E2 4.2 56.2 24.9 8.5 1.8 1383.3 770.3 109.3 1.2 1.6 3.9 1395.0 1750.0 E3 7.4 92.1 24.8 8.3 2.5 1235.5 718.8 152.5 1.2 0.8 2.0 1310.0 1358.5 E4 7.3 88.1 23.5 8.3 0.0 1303.0 723.8 186.5 1.3 1.7 6.4 1800.0 1460.0 E5 6.3 79.7 23.0 8.1 6.3 1296.0 701.8 189.0 1.2 2.2 5.4 1150.3 1580.0 E6 6.1 74.9 23.6 8.1 10.8 1284.0 723.5 214.8 1.3 3.7 5.3 1700.0 1800.0 E7 6.2 74.8 23.6 8.0 11.0 1379.3 751.0 206.8 1.2 2.4 6.0 1200.0 1750.0 Canal 6.7 83.3 23.2 8.0 11.3 1366.5 763.3 372.3 1.2 1.1 5.0 1800.0 1370.3 Dic 12.0 133.9 19.8 8.4 3.8 1042.6 488.1 181.6 1.2 1.9 6.0 1066.4 1775.0 Feb 3.8 46.0 24.4 8.0 8.0 1342.5 632.6 339.6 1.4 1.8 6.0 1775.0 1800.0 Mar 4.9 68.4 24.2 8.3 7.5 1370.0 837.4 126.0 1.2 1.9 3.1 1428.8 1593.8 May 5.2 75.1 26.9 8.1 3.1 1522.5 993.3 124.0 1.1 1.8 2.8 1445.0 1084.4 Prom 6.5 80.8 23.8 8.2 5.6 1319.4 737.8 192.8 1.2 1.8 4.5 1428.8 1563.3 Los coliformes totales y fecales mostraron promedios generales altos (1445 NMP y 1085 NMP respectivamente). Los coliformes totales y fecales expresaron concentraciones elevadas en todos los sitios y meses muestreados, sobrepasaron los límites permisibles de coliformes totales (1000 NMP/100 mL) y fecales (100 NMP/100 mL), tanto para uso en piscicultura como en riego agrícola (Guzmán-Colis et al., 2011) y los límites señalados en los CE-CCA-001/89 para protección de la vida acuática (no deben exceder de 200 NMP/100 mL). No se registraron diferencias estadísticamente significativas (p<0.05). Los valores altos de coliformes fecales en los estanques, se debe a que el agua que los alimenta corresponde a la zona de cultivo y además de que, en la unidad de producción, llevan a cabo la cría y engorda de borregos, registrándose la presencia de estiércol de borrego cerca a los estanques y con los fuertes vientos del mes de febrero provocaron el aumento de este parámetro en los estanques. León (1995) menciona que hay pruebas que sugieren que hay poca acumulación de organismos entéricos y agentes patógenos en el interior o en la superficie del tejido comestible de los peces, cuando la concentración de coliformes fecales en el agua de los estanques es inferior a 1000 NMP/100 ml. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research ISSN: 2595-573X 5501 Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, Curitiba, v.4, n.4, p. 5490-5509 out./dez.. 2021. ÍNDICE DE CALIDAD DEL AGUA (ICA) DE DINIUS 1987 El índice de calidad del agua (ICA) propuesto por Dinius (1987) ha sido utilizado por varios autores (Sedeño-Díaz y López-López, 2007, Trujillo-Jiménez et al., 2011) para indicar el grado de impacto antropogénico que presenta el agua dentro de un sistema. Así mismo, este índice también es una herramienta fácil de interpretar para evaluar la calidad del agua. Los resultados obtenidos con el ICA en estanques y el canal de suministro estuvieron dentro de un rango de 63.58 (E6) a 72.04 (E3) y así mismo, los valores mensuales variaron entre los 63.8 correspondiente al mes de febrero a 68.4 (diciembre) y de acuerdo con la escala de Dinius (1987), estos valores corresponden a aguas de calidad regular (Tabla 3). Tabla 3. Valores y descripción de los ICA´s a lo largo de los meses de muestreo Así mismo, se agregaron límites y criterios aconsejables para hacer uso consiente del agua en actividades como; vida acuática, agricultura y recreación (Tabla 4), en donde se registra que para la vida acuática los valores caen en el rango de aguas con límites para peces muy sensibles (E1 y E3) a dudosa, pesca sin riesgo de salud que se observa en la mayoría de los estanques y el canal de suministro, mientras que para el uso agrícola, se debe de realizar una purificación menor para cultivos que requieren de agua de alta calidad (E1 y E3) a utilizable en mayoría de cultivos registrándose luego que esto denota la presencia de vida acuática y en algunos casos puede haber limitaciones con peces sensibles. Los resultados obtenidos en el presente estudio coinciden con los obtenidos por Sánchez-Rodríguez y Calvario-Martínez (2013), quienes realizaron la evaluación del ICA de Dinius en la presa el Infiernillo, Michoacán, y obtuvieron un rango entre 61.7 a 81.4, reflejando una calidad de agua “excelente y aceptable” para la vida acuática. Los resultados atribuidos a los valores del ICA para el caso del mes de febrero se mantuvieron estables, oscilando por debajo de los 70, lo cual se les atribuyen a las elevadas concentraciones de coliformes fecales, así como también por la presencia de CO2, lo que condujo a una disminución de los valores de pH y oxígeno disuelto. Mientras que, para diciembre y marzo, se puedo observar las mayores condiciones de calidad de agua, ya que las concentraciones de oxígeno disuelto fueron elevadas, lo cual permitió que los nitratos se incrementaran, favoreciendo que las Sitios diciembre febrero marzo mayo Promedio ICA E1 69.15 67.28 74.20 73.45 71.11 Regular E2 61.02 62.05 69.61 63.41 64.02 Regular E3 74.04 62.61 73.35 78.17 72.04 Regular E4 66.55 64.76 66.18 64.80 65.57 Regular E5 73.22 62.11 63.40 69.89 67.15 Regular E6 66.14 62.81 65.45 60.0 63.58 Regular E7 69.01 63.74 64.0 63.09 64.96 Regular Canal 68.01 64.99 70.20 68.38 67.89 Regular Brazilian Journal of Animal and Environmental Research ISSN: 2595-573X 5502 Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, Curitiba, v.4, n.4, p. 5490-5509 out./dez.. 2021. bacterias productoras de nitratos pudieran realizar adecuadamente el proceso de nitrificación, tomando en cuenta que para ello se requiere de elevadas concentraciones de oxígeno disuelto, así como se presentó en el trabajo realizado por Sipaúba-Tavares et al. (2010) donde evaluaron la calidad de agua en estanques. Reza y Singh (2010) concluyeron que los factores ambientales estuvieron relacionados con los rangos obtenidos a lo largo de su investigación, donde aplicaron un ICA (NSF) conformado por cuatro parámetros; %OD, pH, DBO5 y coliformes. Estos fueron registrados en 12 diferentes estanques cercanos a áreas industriales, clasificados entre rangos de 43 a 76 en verano, 62 a 80 durante el monzón, 44 a 61 post-monzón y en invierno 52 a 72, considerando que solo el 87% permanecieron dentro de los criterios “buen a mediana calidad”. Así mismo, Zhen et al. (2013) implementaron un ICA para evaluar cuatro sistemas acuícolas, con rangos de clasificación de 0.1 a 0.4, logrando obtener rangos de 0,376 a 0,569, establecidos como “aceptables”, recalcando que los parámetros que estuvieron sobre el cálculo de ICA fueron; NO2, NO3, DBO5, y DQO. Por otro lado, Rim-Rukeh (2013) evaluaron un ICA de Malasia constituido de seis parámetros físico-químicos; (OD, DBO5, DQO, SST, pH y NH3), dirigido a tres estanques en Delta del Níger, Nigeria con fines de uso doméstico, obteniendo rangos de 65.64 y 65.87, establecidos como “media o mediana calidad”. Tabla 4. Límites y criterios aconsejables para el uso del agua en función a los valores del ICA. Sitio ICA Pesca y vida acuática Agricultura Uso recreativo E1 71.11 Límites para peces muy sensible Purificación menor para cultivo que requieran de alta calidad de agua Cualquier tipo de deporte acuático E2 64.02 Dudosa la pesca sin riesgo de salud Utilizable en la mayoría de los cultivos Restringir los deportes de inmersión, precaución si se ingiere dada la posibilidad de presencia de bacterias E3 72.04 Límites para peces muy sensible Purificación menor para cultivo que requieran de alta calidad de agua Cualquier tipo de deporte acuático E4 65.57 Dudosa la pesca sin riesgo de salud Utilizable en la mayoría de los cultivosRestringir los deportes de inmersión, precaución si se ingiere dada la posibilidad de presencia de bacterias E5 67.15 Dudosa la pesca sin riesgo de salud Utilizable en la mayoría de los cultivos Restringir los deportes de inmersión, precaución si se ingiere dada la posibilidad de presencia de bacterias E6 63.58 Dudosa la pesca sin riesgo de salud Utilizable en la mayoría de los cultivos Restringir los deportes de inmersión, precaución si se ingiere dada la posibilidad de presencia de bacterias Brazilian Journal of Animal and Environmental Research ISSN: 2595-573X 5503 Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, Curitiba, v.4, n.4, p. 5490-5509 out./dez.. 2021. E7 64.96 Dudosa la pesca sin riesgo de salud Utilizable en la mayoría de los cultivos Restringir los deportes de inmersión, precaución si se ingiere dada la posibilidad de presencia de bacterias Canal 67.89 Dudosa la pesca sin riesgo de salud Utilizable en la mayoría de los cultivos Restringir los deportes de inmersión, precaución si se ingiere dada la posibilidad de presencia de bacterias Cabe mencionar que en este trabajo, los valores arrojados por el ICA permitieron estimar otros posibles usos de este recurso, como por ejemplo en uso agrícola, estableciendo que gran parte de los rangos, mostraron criterios " Utilizable en la mayoría de los cultivos” y uso recreativo “Restringir los deportes de inmersión”, precaución si se ingiere dada la posibilidad de presencia de bacterias. Lo anterior también se puede llevar a cabo con otros índices como el propuesto por Brown, el cual se basa en ocho parámetros físico-químicos y un microbiológico que evaluó Álvarez et al. (2006) en la cuenca del río Amajac, Hidalgo, México, reportando que de los 17 sitios muestreados, solo el 29% estuvo dentro de los rangos de 50 a 68 que determinan “calidad media” adecuada para todos los usos (urbano, consumo humano, piscícola, agrícola e industrial), el 59% entre los rangos de 30 a 40 “contaminada” que solo es para uso agrícola e industrial, y con el 12% con valores menores a 30 que corresponde a agua “altamente contaminada” y es de uso inaceptable. Los autores mencionan que el decremento de estos valores se debe a la concentración de oxígeno disuelto y los coliformes fecales, los cuales toman mayor peso sobre el ICA. En el presente estudio, el comportamiento de las concentraciones de los parámetros físicos, químicos y microbiológicos, mantuvieron relación con factores alóctonos como el excesivo suministro de alimento y factores ambientales de tal manera que esto afecto directamente la calidad del agua en los estanques. No obstante, hay que tener presente que los estanque son suministrados con agua proveniente de un canal de riego agrícola, que puede contener restos de agroquímicos. Adicionalmente, algunos parámetros registraron variaciones significativas en las estaciones de muestreo. Por ello es importante el conocimiento de las relaciones que mantienen los parámetros, dado que estos interactúan unos con otros para favorecer en las condiciones de calidad de agua, por lo que ningún parámetro puede destacar por si solo en el funcionamiento de los procesos biológicos de los peces. A su vez, el establecimiento de los límites permisibles para las especies es muy relevante, de manera que, se pueden evitar posibles alteraciones, y que a su vez se lleve un óptimo desarrollo de estos organismos y a la rentabilidad de los sistemas de producción. No obstante, las tendencias espaciales del agua se mantuvieron en un estado de “buena a regular”, ya que se situaron dentro de los rangos de 51 a 90, mientras que para pesca y vida acuática oscilaron entre rangos de 60 a 80 “aceptable excelente calidad”. Adicionalmente, se pudo observar Brazilian Journal of Animal and Environmental Research ISSN: 2595-573X 5504 Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, Curitiba, v.4, n.4, p. 5490-5509 out./dez.. 2021. la agregación de criterios, tanto en pesca y vida acuática, agricultura y recreación, acorde a los lineamentos de cada actividad, comparados con de los sitos muestreados. Los resultados revelaron que este índice mantiene una estrecha relación con los valores de coliformes totales y fecales, y con el porcentaje de saturación de oxígeno, de tal manera que los pesos ponderados que se le son asignados son los que poseen los valores más elevados, viéndose reflejado en la calidad de agua de los sitios de muestreo. La aplicación del índice de Dinius, es considerado unos de los más eficiente y completos, ya que contiene doce parámetros pertenecientes a las categorías de características físicas, nivel de oxígeno, eutrofización y aspectos de salud, con un peso ponderado correspondiente al 74% (Trujillo- Jiménez et al., 2011). Por lo tanto, la aplicación de los índices de calidad del agua ICA en sistemas dedicados a la producción piscícola, es un aspecto de suma importancias, ya que permitió de manera rápida y fácil la interpretación de los datos de calidad, y su uso en el monitoreo de la calidad de la fuente de abastecimiento y a su vez, la de cada estanque, indicado que aún se prestan condiciones favorables para el uso de este recurso en estas actividades productivas. 4 CONCLUSIONES Los parámetros físico-químicos evaluados a lo largo de los cuatro muestreos presentaron variaciones espaciales y temporales. Mientras que, los valores de coliformes totales y fecales se mostraron elevados en gran parte de los estanques durante los diferentes meses de muestreo. Con base en los resultados obtenidos del índice de calidad del agua (ICA), la mayoría de los estanques presento una calidad de agua regular, excepto E1 y E2 que expresaron una calidad de agua buena. En relación a los límites y criterios aconsejables para el uso del agua en función a la pesca y vida acuática, la mayoría de los estanques entran en el rango de límite para peces muy sensitivos, mientras que E1 y E3 se encuentran en el límite de pesca y vida acuática abundante. AGRADECIMIENTOS Para la realización de este trabajo se agradece al C. Oscar de la Unidad de Producción Campo Ingles, quién amablemente dio las facilidades para esta investigación. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research ISSN: 2595-573X 5505 Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, Curitiba, v.4, n.4, p. 5490-5509 out./dez.. 2021. 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