Se están realizando muchos esfuerzos en la acuicultura para alcanzar la sostenibilidad, sin embargo aún está lejos de ser sostenible. Sus impactos sobre el medio ambiente pueden prevenirse y corregirse mediante el uso de sensores, desarrollando la conocida como acuicultura de precisión. La calidad del agua afecta el rendimiento de los peces. La temperatura y la salinidad son algunos factores que afectan al crecimiento de los peces. Sin embargo, otros factores como la turbidez, el fotoperíodo y el oxígeno disuelto entre otros pueden afectar a las necesidades nutritivas de los peces. Ajustar la cantidad de alimento necesario es crucial para garantizar la sostenibilidad de la acuicultura y para aumentar el beneficio económico de las instalaciones. Al monitorear la calidad del agua, es posible estimar las necesidades de alimentación. Sin embargo, no es suficiente. El monitoreo del comportamiento de los peces, especialmente durante el período de alimentación, puede ayudar a adaptar el alimento proporcionado. Entonces, si está tan claro que el monitoreo puede ayudar a la producción acuícola, ¿por qué no vemos este sistema de monitoreo en las instalaciones acuícolas? ¿Por qué en la mayoría de las instalaciones la alimentación se da manualmente sin considerar el comportamiento de alimentación de los peces? El precio de los sensores para monitorizar las piscifactorías es extremadamente alto. Los sensores empleados son, en la mayoría de los casos, los mismos que se utilizan para la oceanografía. Los sistemas propuestos en la literatura cubren pocos parámetros de calidad del agua y generalmente no consideran el comportamiento de alimentación de los peces. Son necesarios sensores de bajo costo adecuados para la monitorización de la acuicultura. Esos sensores deben ser de bajo costo, bajo consumo de energía, fáciles de usar y con la posibilidad de incluirlos en una red para enviar los datos. Por lo tanto, podremos utilizar esta red de sensores y sensores para controlar la actividad, enviar alarmas si es necesario y automatizar los procesos. Además, si incluimos Internet, los datos se pueden ver de forma remota. El uso de esos sensores puede ayudar a la producción acuícola. En esta tesis mostramos el estudio de los requisitos y el diseño de sensores para monitorizar la calidad del agua y el proceso de alimentación en piscifactorías y otros entornos. Primero estudiamos en detalle los requisitos de los sensores en acuicultura. Luego mostramos el estado del arte de los sensores actuales para el monitoreo de la calidad del agua y para el monitoreo de la acuicultura. A continuación, presentamos el diseño y desarrollo de nuestros propios sensores de bajo costo y su aplicación en instalaciones de piscifactorías con sistema abierto y sistema de recirculación. Además, mostramos la posibilidad de monitorizar hasta 10 parámetros incluyendo calidad del agua (temperatura, salinidad, turbidez y presencia de hidrocarburo / capa de aceite), ambiente del tanque (nivel de agua, iluminación, presencia de trabajadores) y comportamiento de alimentación de peces (profundidad de natación de bajura, estimación de los cambios en la velocidad de nado de bajíos y la caída de alimento). El sistema propuesto, capaz de monitorear todos estos parámetros, tiene un bajo coste y bajo consumo de energía. El precio estimado es inferior a 100 € por tanque. Además, mostramos el uso de algunos de los sensores antes mencionados para el ajuste automático del proceso de alimentación de peces. Finalmente, mostramos como algunos de los sensores desarrollados se utilizan en otras áreas acuáticas naturales como manglares y estuarios. Además, se presenta un sistema inteligente para monitorear y rastrear la contaminación en los cuerpos de agua. / There are many efforts done in the aquaculture to reach its sustainability, although in reality, it is far from being sustainable. Its negative impacts on the environment can be prevented and corrected by the use of sensors, developing precision aquaculture. The water quality affects to the fish performance. The temperature and salinity are some factors that affect to the fish growth. Nevertheless, other factors such as turbidity, photoperiod and dissolved oxygen among other can affect to the fish feeding needs. To adjust the amount of feed needed is crucial to ensure the sustainability of the aquaculture and to increase the economic profit of the facilities. Monitoring the water quality allows estimating the feed needs. However, it is not enough. To monitor the fish behavior, especially during the feeding period can help to adapt the provided feed. Then, if it is so clear that the monitoring can help to the aquaculture production, why we do not see this monitoring systems in the aquaculture facilities? Why in most of the facilities the feed is given manually without considering the fish feeding behavior? Nevertheless, the current price of the sensors for monitoring the fish farms is extremely high. The employed sensors are in most of the cases, the same that are used for oceanography. The proposed systems in the literature only cover some water quality parameters and usually do not consider fish feeding behavior. It is need low-cost sensors suitable for aquaculture monitoring. Those sensors must also be low-energy consumption, easy to use and with the option to include them in a network in order to send the data. Thus, we can use these sensors and sensors network to monitor the activity, to send alarms if it is necessary and to automatize processes. Moreover, including Internet, the data can be seen remotely. The use of those sensors can help to the aquaculture production. In this thesis, we show the study of requirements and design of sensors for monitoring water quality and feeding process in fish farms and other environments. First, we study in detail the requirements of sensors in aquaculture. Then, we show the state of the art of the current sensors for water quality monitoring and for aquaculture monitoring. Following, we present the design and development of some low-cost sensors and their applications in fish farm facilities with open system and recirculating system. Moreover we show a complete system which monitors up to 10 parameters including water quality (temperature, salinity, turbidity and presence of hydrocarbon/oil layer), tank environment (water level, illumination, presence of workers), and fish feeding behavior (shoal swimming depth, estimation of changes on shoal swimming velocity and feed falling). Moreover, it accomplishes the features of low-cost and low energy consumption. The estimated price for proposed system is less than 100€ per tank. In addition, we show the use of some of the aforementioned sensors for automatic adjustment of fish feeding process. Finally, some of the developed sensors are plied in other natural aquatic areas such as mangroves, and estuaries. Moreover, an intelligent system for pollution monitoring and tracking in water bodies are presented. / S'estan realitzant molts esforços en l'aqüicultura per assolir la sostenibilitat, malgrat això, encara està lluny de ser sostenible. Els seus impactes sobre el medi ambient es poden prevenir i corregir mitjançant l'ús de sensors, desenvolupant la coneguda com a aqüicultura de precisió. La qualitat de l'aigua afecta el rendiment dels peixos. La temperatura i la salinitat són alguns factors que afecten el creixement dels peixos. A més a més, altres factors com la terbolesa, el fotoperíode i l'oli dissolt entre uns altres poden afectar a les necessitats nutritives dels peixos. Ajustar la quantitat d'aliment necessari és crucial per garantir la sostenibilitat de l'aqüicultura i per augmentar el benefici econòmic de les instal·lacions. Al monitoritzar la qualitat de l'aigua, és possible estimar les necessitats d'alimentació. No obstant això, no és suficient. Monitoritzar el comportament dels peixos, especialment durant el període d'alimentació, pot ajudar a adaptar el subministrament alimentari. Aleshores, si es tan clar que el monitoratge pot ajudar a la producció aqüícola, per què no veiem aquest sistema de monitoratge en les instal·lacions aquàtiques? Per què a la majoria de les instal·lacions la alimentació es dóna manualment sense considerar el comportament alimentari dels peixos? El preu dels sensors per controlar les piscifactories és extremadament alt. Els sensors empleats són, en la majoria dels casos, els mateixos que es fan servir per a l'oceanografia. Els sistemes proposats en la literatura monitoritzen pocs paràmetres de qualitat de l'aigua i generalment no consideren el comportament dels peixos durant l'alimentació. Són necessaris sensors de baix cost adequats per a la monitorització de l'aqüicultura. Aquests sensors han de ser de baix cost, baix consum d'energia, senzills d'usar i amb la possibilitat d'incloure'ls en una xarxa per enviar-los. Per tant, podrem utilitzar aquesta xarxa de sensors i sensors per controlar l'activitat, enviar alarmes si és necessari i automatitzar els processos. A més, si incloem Internet, les dades es podran veure de forma remota. L'ús d'aquests sensors pot ajudar a la producció aqüícola. En aquesta tesi es mostra l'estudi dels requisits i el disseny de sensors per a monitoritzar la qualitat de l'aigua i el procés d'alimentació en piscifactories i altres entorns. Primer, estudiem en detall els requisits dels sensors en aqüicultura. A continuació, es mostra el estat de l'art dels sensors actuals per al monitoratge de la qualitat de l'aigua i per al monitoratge de l'aqüicultura. A continuació, presentem el disseny i desenvolupament dels nostres propis sensors de baix cost i la seva aplicació en instal·lacions d'aqüicultura amb sistema obert i sistema de recirculació. A més, mostrem la possibilitat de monitoritzar fins a 10 paràmetres, incloent-hi la qualitat de l'aigua (temperatura, salinitat, terbolesa i presència d'hidrocarburs / capa d'oli), ambient del tanc (nivell d'aigua, il·luminació, presència de treballadors) i alimentació del consum de peces (profunditat de natació de baix, estimació dels canvis en la velocitat de naixement de baixos i la caiguda d'aliment). El sistema proposat, capaç de controlar tots aquests paràmetres, té un baix cost i baix consum d'energia. El preu estimat és inferior a 100 € per tanc. A més, mostrem l'ús d'alguns dels sensors abans esmentats per a l'ajust automàtic del procés d'alimentació de peces. Finalment, mostrem com alguns dels sensors desenvolupats es fan servir en altres àrees aquàtiques naturals com manglars i estuaris. A més, es presenta un sistema intel·ligent per monitoritzar i rastrejar la contaminació en els cossos d'aigua. / Parra Boronat, L. (2018). Study of Requirements and Design of Sensors for Monitoring Water Quality and Feeding Process in Fish Farms and Other Environments [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/106369 / TESIS

El presente trabajo de investigación se ha desarrollado con la finalidad de determinar la viabilidad de la producción y comercialización de tilapia del Nilo en el caserío Paredones del distrito de Chongoyape, departamento de Lambayeque. Por la naturaleza de la investigación tiene un enfoque descriptivo y cuantitativo por que se conocerá el perfil del consumidor y al mismo tiempo presenta un enfoque prospectivo ya que se preverá futuros escenarios que afectaran la producción de la empresa denominada “La escama” SRL. Se determinó que son las mujeres quienes toman la decisión de compra de la trucha y el ingreso promedio mensual por familia oscila entre S/.1000 y S/.3000. De este se destina un promedio de entre S/. 30.00 a S/. 40.00 nuevos soles mensuales al consumo de pescado, además de que la compra de pescado es planificada. La oferta propuesta será de 2,362.44 kilogramos de tilapia mensual que expresado en especie será de 9,449.78 tilapias donde el 39% será destinado para la población y el restante 61% se destina para los restaurantes, cabe resaltar que el ciclo de producción será continuo mes a mes para satisfacer al mercado de manera permanente. La evaluación económica financiera del proyecto es viable por haber obtenido una Tasa Interna de Retorno Económico (TIRE) de 38% y un Valor Actual Neto Económico (VANE) del S/. 85,561.75 nuevos soles; lo que nos permite considerar esta actividad atractiva para invertir.

Tesis por compendio / [ES] El sistema de melanocortinas es un sistema hormonal, autocrino, paracrino y endocrino compuesto por agonistas (hormonas), receptores y paradójicamente, por antagonistas del mismo sistema. A estos componentes del sistema se le ha adicionado recientemente sus proteínas accesorias, las cuales conforman un nuevo punto de regulación conocido. La actividad de este sistema hormonal está relacionada con diversas funciones fisiológicas que incluyen principalmente: el control de la pigmentación, la regulación del balance energético y la regulación de la respuesta al estrés. Los experimentos realizados en el laboratorio donde he desarrollado mi tesis doctoral, fueron pioneros en la descripción de las proteínas accesorias de los receptores de melanocortinas (MRAPs) en peces. Durante la experimentación se demostró la existencia de dos proteínas accesorias en el genoma del pez cebra (MRAP1 y MRAP2), la segunda de las cuales está duplicada en esta especie (MRAP2a y MRAP2b), modelo que ha sido utilizado en la experimentación presentada. La MRAP1 interacciona con el receptor 2 de melanocortinas (MC2R) para permitir su expresión funcional, pero la función de las MRAP2s era desconocida y acotar su función ha sido el principal objetivo de la tesis doctoral. Los resultados presentados demuestran que el MC2R de la lubina también requiere de la interacción con MRAP1 para poder responder a la hormona adrenocorticotropa (ACTH), adquiriendo así su expresión funcional. Además, demostramos que los glucocorticoides son capaces de inhibir la expresión del MC2R en las glándulas interrenales, lo que supone un mecanismo de retroalimentación con posible relevancia en la adaptación al estrés. Por su parte las MRAP2 no tienen efectos sobre la actividad del MC2R, pero como demostramos en la tesis doctoral, la MRAP2a, pero no la MRPA2b, es capaz de convertir al MC4R, un receptor canónico de la hormona estimuladora de los melanocitos (MSH) expresado en el cerebro, en un receptor de ACTH. La ACTH se libera desde la hipófisis en respuesta a estímulos hipotalámicos que integran información relativa a condiciones estresantes. Mientras que el MC4R está fundamentalmente implicado en el control central de la regulación de la ingesta. Por tanto, la modificación del perfil farmacológico del MC4R tras interacción con MRAP2a otorga un mecanismo molecular para la integración de la información del estrés sobre los circuitos centrales que controlan la ingesta. Es decir, otorga una base molecular directa para las relaciones estrés-ingesta. Este cambio del perfil farmacológico no se observa tras la interacción con el MC1R ni con el MC5R, si bien la interacción MC1R-MRAP2a provoca una disminución de la sensibilidad del receptor a la MSH. Finalmente, hemos caracterizado la respuesta central y periférica del pez cebra al estrés agudo evaluando los niveles de expresión de diversos componentes del sistema de melanocortinas y demostrando la sensibilidad de este sistema a los elementos estresantes. / [EN] The melanocortin system is an endocrine, paracrine and autocrine hormonal system composed by agonist (hormones), receptors, and atypically endogenous antagonists. Recently, the so-called melanocortin receptor-accessory proteins (MRAPs) have been integrated as a part of the system. These proteins conform a new regulatory point of the system. The activity of the hormonal system is related to several physiological functions including control of pigment patters as well as the regulation of energy balance and the stress response. Experiments done in the lab in which I have run my PhD studies were pioneer in the description of fish MRAPs. It was demonstrated that the genome of zebrafish includes two accessory proteins (MRAP1 and MRAP2) and the second one is duplicated into MRAP2a and MRAP2b forms. MRAP1 interacts with the melanocortin 2 receptor (MC2R) allowing its functional expression but the function of MRAP2 was unknown and delimiting its function has been the main objective of this doctoral thesis. Results demonstrated that sea bass MC2R also requires the interaction with MRAP1 in order to be activated by the adrenocorticotropic hormone (ACTH), reaching therefore its functional expression. We also demonstrated that glucocorticoids are able to inhibit MC2R expression in the interrenal tissue suggesting the existence of a negative feedback with potential relevance in the stress adaptation. The MPRA2 has no effects on MC2R activity, but as we demonstrate, the MRAP2a, but not MRAP2b, in able to transform the MC4R, a canonical melanocyte- stimulating hormone (MSH) receptor expressed in the brain, into an ACTH receptor. ACTH is released form the pituitary in response to stressful stimuli integrated in the hypothalamus. On the other hand, MC4R is mainly involved in the central control of food intake and energy balance. Therefore, the MC4R pharmacological profile after interaction with MRAP2a provides a molecular mechanism for the integration of stress information into the central circuits controlling energy balance. That means, molecular basis for the stress-food intake interaction. This pharmacological modification seems to be specific for MC4R since the interaction of MRAP2a with MC5R or MC1R does not provide ACTH sensitivity to the receptor. However, MC1R-MRAP2a interaction induces a decrease in the sensibility of the receptor to MSH. Finally, we have characterized the central and peripheral response of zebrafish to acute stress by evaluating the expression levels of several components of the melanocortin system thus demonstrating the sensibility of this system to stressful agents. / [CA] El sistema de melanocortines és un sistema hormonal, autocrí, paracrí i endocrí compost per agonistes (hormones), receptors i paradóxicament, per antagonistes del mateix sistema. A aquests components del sistema se'ls ha addicionat recentement les seues proteïnes accesòries, les quals conformen un noa punt de regulació conegut. L'activitat d'aquest sistema hormonal està relacionada amb diverses funcions fisiològiques que inclouen principalment: el control de la pigmentació, la regulació del balanç energètic i la regulació de la resposta a l'estrès. Els experiments realitzats al laboratori on he desenvolupat la meua tesi doctoral, van ser pioners en la descripció de les proteïnes accesòries dels receptors de melanocortines (MRAPs) en peixos. Durant l'experimentació se va demostrar l'existència de dues proteïnes accesòries en el genoma del peix zebra (MRAP1 y MRAP2), la segona de les quals està duplicada en aquesta espècie (MRAP2a y MRAP2b), model que ha sigut utilitzat en l'experimentació presentada. La MRAP1 interacciona amb el receptor 2 de melanocortines (MC2R) per a permetre la seua expressió funcional, però la funció de les MRAP2s era desconeguda i acotar la seua funció ha sigut el principal objectiu de la tesi doctoral. Els resultats presentats demostren que el MC2R del llobarro també requeireix de la interacció amb MRAP1 per a poder respondre a la hormona adrenocorticotropa (ACTH), adquirint així la seua expressió funcional. A més a més, demostrem que els glucocorticoides son capaços d'inhibir l'expressió del MC2R a les glàndules interrenals, la qual cosa suposa un mecanisme de retroalimentació amb possible relevància en l'adaptació a l'estrès. Per la seua part les MRAP2 no tenen efectes sobre l'activitat del MC2R, però com demostrem a la tesi doctoral, la MRAP2a, però no la MRPA2b, és capaç de convertir al MC4R, un receptor canònic de la hormona estimuladora dels melanocitos (MSH) expressat en el cervell, en un receptor de ACTH. La ACTH es allibera des de la hipòfisi com a resposta a estímuls hipotalàmics que integren informació relativa a condicions estressants. Mentres que el MC4R està fonamentalment implicat en el control central de la regulació de la ingesta. Per tant, la modificació del perfil farmacològic del MC4R tras interacció amb MRAP2a atorga un mecanisme molecular per la integració de la informació de l'estrès sobre els circuits centrals que controlen la ingesta. És a dir, atorga una base molecular directa per a les relacions estrès-ingesta. Aquest canvi del perfil farmacològic no s'observa tras la interacció amb el MC1R ni amb el MC5R, encara que la interacció MC1R-MRAP2a provoca una disminució de la sensibilitat del receptor a la MSH. Finalment, hem caracteritzat la resposta central i perifèrica del peix zebra a l'estrès agut avaluant els nivels d'expressió de diversos components del sistema de melanocortines i demostrant la sensibilitat d'aquest sistema als elements estressants. / La realización de esta tesis doctoral ha sido posible gracias a la obtención de una beca predoctoral FPI (BES-2011-048425) y gracias a la financiación obtenida del proyecto “Participación de las proteínas accesorias de los receptores de melanocortinas (MRAPS) en la regulación de la respuesta al estrés en peces (AGL2010-22247-C03-01)” del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. Así como otros proyectos de investigación obtenidos por mi director de tesis doctoral entre los cuales destacan: Mejora de la producción en acuicultura mediante herramientas de biotecnología” (Aquagenomics) (CSD2007-00002) e “Implicación del sistema de melanocortinas en la regulación del crecimiento de peces: estudio de las interacciones estrés-ingesta (MELANOGROWTH) AGL2013-46448-C3-3-R, Proyectos I+D+I, RETOS. / Cortés Barrera, RA. (2020). Implicación de la MRAP2s en el sistema de melanocortinas de peces usando como modelos a la lubina europea y el pez cebra [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/147861 / TESIS / Compendio

Una de las áreas de estudio que ha crecido significativamente como medida alternativa para el control y prevención de enfermedades infecciosas en acuicultura, así como para el incremento de peso y mejoramiento del estado de salud en los peces, es el de los probióticos. En nuestro país, el estudio de microorganismos probióticos, en especial las bacterias lácticas, ha tenido un destacado desarrollo para su aplicación en humanos y en animales terrestres; sin embargo, el estudio de sus aplicaciones en la acuicultura es limitado. El objetivo general de esta tesis fue estudiar el potencial probiótico de cepas de BAL provenientes de peces y sedimentos de estuario de Bahía Blanca a fin de considerar su aplicación en el cultivo de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss). A partir de muestras de sedimentos y del tracto gastrointestinal de peces que cumplen su ciclo de vida completo o gran parte de él en el estuario de Bahía Blanca, se aislaron 22 cepas pertenecientes a los géneros Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, Weissella y Enterococcus, que fueron identificadas por sus características fenotípicas y por secuenciación del ADNr 16S. Para realizar una primera selección, se estudió la capacidad inhibitoria de las cepas BAL aisladas sobre el crecimiento de tres patógenos bacterianos de mayor incidencia en el cultivo de salmónidos: Yersinia ruckeri, Aeromonas salmonicida y Lactococcus garvieae. En función de su potencialidad antagónica frente a estos patógenos indicadores, se seleccionaron 12 cepas a las que se continuó estudiando a fin de conocer su potencial como probióticos. En cada una de las cepas se estudiaron las características de superficie celular como hidrofobicidad, autoagregación y coagregación; la capacidad de adhesión a diferentes superficies (acero inoxidable, vidrio y mucus superficial de trucha arcoíris); capacidad de competir con los patógenos de salmónidos por los sitios de adhesión al mucus, la resistencia al pH gástrico y a la bilis de trucha arcoíris. Para evaluar su seguridad se determinó la resistencia a los antimicrobianos y su capacidad hemolítica. La mayoría de las cepas estudiadas mostraron características promisorias ya que presentaron buena capacidad de adhesión, estabilidad frente a la bilis de trucha arcoíris, baja ocurrencia de resistencia adquirida a antimicrobianos y ausencia de actividad hemolítica. Además, todas ellas exhibieron la capacidad de excluir competitivamente a alguno de los patógenos por competencia, exclusión y/o desplazamiento. Por la estabilidad a la bilis y la tolerancia al pH gástrico de las truchas, la buena capacidad de adhesión, por altos índices de inhibición demostrados sobre la adhesión de Y. ruckeri y A. salmonicida a superficies cubiertas con mucus de trucha y por la ausencia de resistencia adquirida a los antimicrobianos, se selecciona la cepa F2, para realizar ensayos in vivo en un cultivo de juveniles de trucha arcoíris. Esta cepa mantuvo su capacidad de adhesión a mucus en el agua de cultivo, tanto en condiciones estáticas como en condiciones de flujo laminar y fue capaz de sobrevivir, al menos 24 h, en el agua del sistema de cría. La administración de la cepa F2 no produjo efectos negativos en los peces. La adición de esta cepa al agua de cultivo o como suplemento de la dieta base durante los ensayos de engorde de juveniles, produjo cambios significativos en la tasa específica de crecimiento y ganancia de peso promedio. Sin embargo, la mejora en la eficiencia de la conversión alimentaria, solo se puso de manifiesto cuando la cepa F2 fue administrada con el alimento, concluyendo que la dosis y el modo de administrar el probiótico son importantes para obtener un beneficio en el crecimiento. Este estudio es el primer reporte sobre el aislamiento de BAL a partir de sedimentos y peces del estuario de Bahía Blanca y sobre el estudio de sus propiedades probióticas para su potencial uso en acuicultura. Se puede concluir que la cepa F2, Lactobacillus paracasei subsp tolerans, aislada de intestino de Ramnogaster arcuata, especie que cumple su ciclo de vida completo en el estuario de Bahía Blanca, muestra buenas perspectivas para su aplicación en el cultivo de trucha arcoíris. Este estudio además demuestra que BAL provenientes de un ambiente acuático con alta influencia marina presentan potencialidad probiótica para ser utilizadas en el cultivo de una especie de agua dulce. / The use of probiotics is an area of study that has grown exceptionally as an alternative for the control and prevention of infectious diseases in aquaculture, as well as for weight gain and improvement of health status in fish. In our country, the study of probiotic microorganisms, especially lactic acid bacteria, has had a significant development for application in humans and terrestrial animals; however, the study of their applications in aquaculture is limited. The objective of this thesis was to evaluate the potential probiotic of LAB strains from fish and sediments from Bahía Blanca estuary to consider its application in rainbow trout culture (Oncorhynchus mykiss). From samples of sediments and gastrointestinal tract of fish that spend their life cycle completely or partly in the Bahía Blanca estuary, 22 strains belonging to the genera Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, Weissella and Enterococcus were isolated and identified by their phenotypic characteristics and 16S rDNA sequencing. To make a first selection of probiotic bacteria, the inhibitory capacity of these strains on the growth of three bacterial pathogens of greatest impact on salmonid culture: Yersinia ruckeri, Aeromonas salmonicida and Lactococcus garvieae was studied. Based on their antagonistic potential against these pathogens, 12 strains were selected to continue studying their probiotic properties. Each strain was evaluated according to the cellular surface characteristics such as hydrophobicity, autoaggregation and coaggregation, the ability to adhere to different surfaces (stainless steel, glass and surface mucus of rainbow trout), the ability to inhibit the adhesion of pathogens of salmonids to mucus and the resistance to gastric pH and bile of rainbow trout. To evaluate its safety to be applied as probiotics, the antimicrobial resistance and hemolytic capacity were determined. Most of the strains studied showed promising characteristics as their adhesion capacity to the three surfaces assayed, stability to rainbow trout bile, low occurrence of acquired resistance to antibiotics and no hemolytic activity. Furthermore, all strains showed the ability to competitively exclude Y. ruckeri and A. salmonicida from the mucus-coated surfaces, at least in one of the test: competition, exclusion and / or displacement. Because of the good tolerance to gastric pH and rainbow trout bile, the good adhesion, the excellent ability to inhibit the adhesion of Y. ruckeri and A. salmonicida to surfaces coated with rainbow trout mucus and the absence of acquired resistance to antibiotics, the strain F2 was selected for in vivo study in a culture of juvenile rainbow trout. Furthermore, the strain F2 maintained its ability to adhere to mucus in the presence of water of trout farming system, both under static and laminar flow conditions and it was able to survive at least 24 h in this water. There was no evidence of any harmful effects caused by the administration of F2 strain during the culture of juvenile rainbow trout. The addition of F2 to the farming water or as a supplement of the basal diet produced significant changes in the specific growth rate and average weight gain. However, the improvement in the efficiency of food conversion was detected only when the strain F2 was provided in food, concluding that the dose and mode of administering a probiotic are important to obtain a benefit in the growth of animals. This study is the first report on the isolation of LAB from sediments and fish from Bahia Blanca estuary and their probiotic properties for potential use in aquaculture. From the experiments it may be concluded that the strain F2, Lactobacillus paracasei subsp tolerans, isolated from gastrointestinal tract of Ramnogaster arcuata, species that comply the full life cycle in the Bahía Blanca estuary, shows good prospects for application in rainbow trout farming. Further, this study demonstrates that LAB isolated from an estuary with a high marine influence, posses probiotic potential to be used in the culture of a freshwater species.

La producción de truchas se viene desarrollando de manera artesanal, y generalizada en todo el país; este tipo de crianza se realiza en la gran mayoría de casos con asistencia de ONG’s que brindan apoyo técnico a los campesinos que ven como alternativa económica la crianza de esta especie. Sin embargo, la crianza de truchas en nuestro país no cuenta con herramientas tecnológicas que faciliten una adecuado monitoreo y medición de parámetros de agua a bajo costo, de manera que durante la etapa de producción y comercialización los lleva a tener pérdidas significativas, además de no ofrecer la calidad necesaria de agua en los estanques de crianza para mejorar el desarrollo de los peces. Dada la problemática, indisponible el uso de una alternativa tecnológica económica y eficiente a fin de mantener la crianza de truchas sostenible y de gran calidad. En la tesis está previsto el desarrollo de un instrumento de medida con resolución de 2 centésimas y contribuir a mantener los niveles óptimos de acidez y alcalinidad en todas las etapas de crianza de truchas. Cuenta con una pantalla donde se visualiza la medida del pH y el rango establecido por el usuario y muestra el error asociado a este. Puede ser calibrado para garantizar que la medida sea la correcta mediante soluciones buffer de pH. Además tiene la posibilidad de poder enviar los datos medidos de pH vía el puerto serial incorporado en el equipo para que puedan ser visualizados en la pantalla de una computadora personal y analizar los datos. El cuerpo del presente documento consta de cuatro capítulos. El primero presenta la problemática a todo nivel y el análisis de la misma llegando finalmente a la síntesis de la problemática donde se puntualizan los problemas. El segundo capítulo muestra los avances tecnológicos en cuanto al desarrollo y métodos de medición de pH. En el tercer capítulo se plantea la hipótesis y se definen objetivos y limites, además se propone la metodología y se presentan las etapas que seguirán en desarrollo del proyecto. El último capítulo contiene todo el desarrollo y la ingeniería del proyecto en sí, los detalles del diseño electrónico y de programación utilizada en los dispositivos. En cuento a los resultado de mayor importancia y relevancia, en el ámbito de la ciencia, se demuestra la factibilidad de medir el pH del agua; así mismo en materia de desarrollo, la versatilidad y bajo costo para la construcción del equipo de medición.

El presente trabajo tiene por finalidad dar el enfoque de una implementación en el Proceso de Incubación de Tilapias. Conocemos del bajo crecimiento que nuestro país tiene en el área de Acuicultura con respecto a países vecinos como Chile, Colombia y Ecuador. Es por ello que tratamos de impulsar este rubro mediante la combinación de equipos electrónicos para lograr la Automatización de Procesos, obteniendo un índice mayor de producción en la especie tratada, como es la Tilapia Roja. En el primer capítulo del documento, nos centramos en la actualidad de la especie, el desarrollo que tiene esta en nuestro país, así como el apoyo que el estado brinda para mejorar la producción y la problemática básicamente en el proceso de Incubación de Tilapias. En el capítulo II, hacemos referencia a las técnicas de Acuicultura así como el origen y avances con la rama ingenieril, además de presentar el objeto de estudio. En el capítulo III, desarrollamos los conceptos teóricos basándonos en los equipos y/o instrumentos que vamos a utilizar para el sistema propuesto. Luego en el siguiente capítulo explicamos cómo es que realizamos la implementación detalladamente, basándonos en el uso de sensores (Temperatura, pH), controlador (PLC-LOGO), y actuador (Calentador, resistencia eléctrica). Finalmente en el ultimo capitulo analizamos la ejecución del proyecto, definiendo el alcance, costo de implementación y el tiempo que tardaríamos en culminar el proyecto. Con esto podemos garantizar una implementación correcta y una mejor producción de la especie Tilapia, en su fase de alevines.

En la actualidad, el laboratorio de acuicultura del Instituto del Mar del Perú (IMARPE) cuenta con 5 salas dedicadas a distintos organismos marinos para su investigación. Estos ambientes son: sala de microalgas, sala de alimentos vivos, sala de larvicultura, sala de moluscos y sala de reproductores. En estos espacios, se desarrollan diversos estudios como el comportamiento de los peces, la aceleración en su crecimiento y el mejorar el proceso reproductivo. Además, todos son operados de forma manual por los trabajadores de la institución y muchas veces demandan de equipos portátiles para cumplir su labor. El objetivo de este trabajo es diseñar la automatización del laboratorio mediante un sistema SCADA (Supervisión, Control y Adquisición de Datos) que brinde la opción de controlar y monitorear diversos parámetros remotamente. La temperatura, el flujo de oxigenación, el caudal del agua de mar, radiación UV e iluminación son las medidas más esenciales. Por ello, se emplean PLC’s para las señales de control con sus respectivos módulos de expansión de entradas y salidas, ya sean analógicas, digitales o del tipo relé. Asimismo, se cuentan con sensores, actuadores y transmisores de acuerdo a los requerimientos de cada sala. Al mismo tiempo, se emplean micro-controladores Arduino para un sistema de fotoperiodo, cuyo fin es simular la iluminación que reciben las especies para poder regular sus funciones biológicas. El desarrollo del presente informe está compuesto por 5 capítulos. En primer lugar, se explica la problemática y se plantea una solución a través del uso de un sistema mecatrónico integrado en un SCADA. En el segundo capítulo, se detallan los requerimientos que conllevan a la presentación del concepto de solución. Luego, se especifican los diagramas de funcionamiento, planos P&ID, arquitectura de comunicaciones, diagramas de flujos del control entre SCADA-PLC-Arduino y otros esquemas que ayudan a comprender mejor lo propuesto. En el capítulo cuatro, se brinda la información de los costos de los diversos componentes utilizados dando así el presupuesto total para implementar este proyecto. Finalmen

El potencial truchίcola en Junín se debe a la existencia de recursos hídricos favorables, así como un clima adecuado para las diferentes etapas de crianza. Sin embargo, esta producción al depender en su gran mayoría de la intervención humana, es propensa a efectuarse ineficientemente debido a las siguientes dos razones: Primero, se crea una discontinuidad del proceso de monitoreo ya que es necesario realizar las mediciones, estanque por estanque, produciendo un retardo en la adquisición de datos. Segundo, los distintos parámetros que involucran este proceso (temperatura, oxigeno disuelto, Ph, etc.) se monitorean de forma manual, produciendo errores que luego son reflejados en el deterioro de la calidad del agua en los estanques. Ante esta ineficiencia, se busca usar una red de sensores que permita al usuario obtener información de los distintos parámetros involucrados. Logrando así, integrar funcionalidades que antes eran independientes unas de otras, con el fin de lograr la máxima eficiencia en el proceso. La Tesis se desarrolla en cuatro capítulos. En el primer capítulo, se realiza un análisis de los parámetros relacionados a la crianza de ovas y alevines. En el segundo capítulo, se define una red de sensores inalámbricos y se detalla los distintos aspectos que deben ser tomados en cuenta para su diseño. En el tercer capítulo, se describe a detalle el diseño y configuración de una red inalámbrica de sensores. En el cuarto capítulo, se explica las pruebas.

La presente investigación tiene por objetivo el estudio de las técnicas de creación de imágenes ultrasónicas, tanto a gran escala como a pequeña escala, trabajando con bajas y altas frecuencias. Para el caso de gran escala se propone un diseño de un sistema telemétrico. Por otro lado, para el caso de pequeña escala se tomará énfasis en la técnica conocida como SAFT (Técnica de Enfocamiento mediante Apertura Sintética) debido a su compromiso costoresolución. Se realizará comparaciones entre estas técnicas y se indicarán propuestas de mejoramiento como el uso de transductores enfocados.

El fomento de la Maricultura en el Perú es de gran importancia, si queremos llevar nuestros productos marinos a mercados internacionales, y en consecuencia competir con otros países dedicados a esta actividad; sin embargo, su crecimiento en el país es aún lento, traducido en incremento del 4% anual. Los Estados Unidos es el país con mayor demanda de las especies provenientes de la Maricultura, y cubrir esta demanda representaría posicionarse internacionalmente como un país maricultor. En tal sentido, se presenta este plan estratégico para el Sector Maricultura en el Perú a fin de que este a disposición de: (a) Ministerio de Producción, como el principal ente rector y promotor del sector en nuestro país, (b) Fondo Nacional de Desarrollo Pesquero, como ente dedicados a la investigación y desarrollo a nivel experimental de especies acuícolas del Perú, (c) Instituto del Mar Peruano, instituto dedicado a la investigación de productos marinos del país. El plan estratégico tiene como visión ser en el 2026, el primer exportador de peces cultivados de alta calidad en Latinoamérica, en cumplimiento de los estándares sanitarios regulados, ser generador de valor en la exportación del mismo con responsabilidad social y ambiental. Para llegar a tal reconocimiento se debe impulsar la exportación de peces, mediante el desarrollo de la maricultura tecnificada, que aporte mejoras a la calidad alimenticia de los consumidores, articulando la empresa privada y los diferentes niveles de gobierno. Por lo que se concluye que el Perú tiene los recursos indispensables para desarrollar el sector maricultura llevándolo a mercados extranjeros, y de esta manera evolucionar la industria de Maricultura en el Perú y ser referentes mundiales en este / The promotion of Mariculture in Peru is very important, if we want to bring our marine products to international markets, consequently to compete with other countries engaged in this activity; however the mariculture growth in the country is still slow, resulted in increase of 4% annually. The United States is the country with the highest demand for the species from mariculture, and to cover this demand would represent an international position as a maricultor country. In these hand, this strategic plan is presented for the Mariculture Sector in Peru in order to make it available to: (a) Ministry of Production, as the main governing body and promoter of the sector in our country, (b) National Fund Fisheries Development, as dedicated to research and experimental development level of aquaculture species of Peru, (c) Peruvian Sea Institute, institute dedicated to the investigation of marine products of the country. The strategic plan has as vision is to be in 2026, the first exporter of fish farmed of high quality, in compliance with regulated sanitary standards, to be generator of value in exporting it with social and environmental responsibility. To achieve this recognition, the export of fish should be promoted, through the development of technified mariculture, which will improve the quality of food for consumers, articulating private enterprise and differents levels of government. So it is concluded that Peru has the indispensable resources to develop the mariculture sector leading it to foreign markets, and in this way to evolve the mariculture industry in Peru and to be global benchmarks in this sector