Microbiota y calidad en camarón vivo: claves de la cadena de suministro

Mantener la calidad del camarón vivo a lo largo de la cadena de suministro, desde la granja hasta el consumidor, es un desafío crucial para el sector acuícola. Las diversas etapas como la cosecha, el transporte, el reposo y la comercialización pueden generar estrés en los animales, afectando su supervivencia, la calidad de su músculo y su microbiota intestinal. 

Un reciente estudio científico, publicado por investigadores de la Ningbo University, ha investigado a fondo estos factores, proporcionando información valiosa para optimizar las prácticas en la cadena de suministro. Este artículo desgrana los hallazgos clave de dicha investigación, enfocándose exclusivamente en la información contenida en el estudio.

La travesía del camarón: un análisis de la cadena de suministro en vivo

Para entender cómo la cadena de suministro afecta al Penaeus vannamei, los investigadores evaluaron varias fases críticas: el estado post-cosecha (directamente desde el estanque), post-transporte (después de un traslado de 30 minutos), post-reposo (tras un período de recuperación de 3 horas) y una fase de venta simulada de hasta 48 horas bajo dos condiciones de temperatura: temperatura ambiente (AT, 29∘C±0.3∘C) y baja temperatura (LT, 23∘C±0.3∘C). Esta simulación permitió observar los cambios en la calidad del músculo y la microbiota intestinal del camarón en condiciones controladas.

¿Cómo se evaluó la calidad y la microbiota del camarón?

La investigación empleó un enfoque integral para medir el impacto de la cadena de suministro. Los científicos analizaron la tasa de supervivencia acumulada de los camarones en cada etapa. Para determinar la calidad del músculo, ellos midieron parámetros fisicoquímicos clave como:

• Color y transparencia: Utilizando un colorímetro para registrar valores de luminosidad (L*), coordenadas de color a* (rojo-verde) y b* (amarillo-azul), y la diferencia total de color (ΔE∗).
• Textura: Se realizaron análisis de perfil de textura (TPA) para medir la dureza, gomosidad, masticabilidad y elasticidad del músculo.
• pH y contenido de lactato: Indicadores del estrés metabólico y la degradación post-mortem.
• Sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS): Un indicador de la oxidación lipídica y el deterioro del sabor.

Paralelamente, los investigadores realizaron un análisis detallado de la microbiota intestinal mediante la secuenciación del ARN ribosómico 16S para identificar la composición y diversidad de las comunidades bacterianas y predecir sus funciones metabólicas en las diferentes etapas y condiciones.

Impacto del transporte y el reposo: momentos críticos para el camarón

El estrés del viaje

El estudio, publicado en la revista MDPI, reveló que la etapa de transporte es particularmente estresante para los camarones. Ellos observaron la mayor mortalidad (12%) después del transporte, lo que subraya el impacto severo de esta fase. El pH del músculo disminuyó significativamente de 7.19±0.02 (post-cosecha) a 6.67±0.02 (post-transporte), mientras que el contenido de lactato se disparó de 8.41±1.25μmol/g a 31.48±1.02μmol/g. 

Los cambios reportados en el estudio son indicativos de un metabolismo anaeróbico acentuado debido al estrés. La microbiota intestinal también sufrió alteraciones, con un aumento en la abundancia relativa de Proteobacterias (del 21.63% al 32.53%) y Actinobacterias (del 18.81% al 33.44%), y una disminución de Firmicutes (del 28.90% al 7.43%) y Bacteroidetes (del 4.08% al 0.41%).

La importancia de un descanso

Tras el transporte, un período de reposo de 3 horas demostró ser beneficioso. Aunque la tasa de supervivencia continuó descendiendo ligeramente hasta 82.48%±0.33%, se observaron signos de recuperación. El pH del músculo aumentó a 6.92±0.02 y el contenido de lactato disminuyó drásticamente. 

La microbiota intestinal también mostró cambios: la abundancia de Firmicutes aumentó considerablemente (al 52.61%), mientras que Proteobacterias y Actinobacterias disminuyeron. Estos hallazgos sugieren que un período de reposo puede ayudar a mitigar el estrés del transporte y promover un reequilibrio fisiológico y microbiológico en los camarones.

La temperatura del agua durante en la venta: un factor clave

Durante la fase de venta simulada, la temperatura de mantenimiento fue un factor determinante para la supervivencia y la calidad del camarón.

Beneficios del frío

El grupo mantenido a baja temperatura (LT, 23 ^∘C) consistentemente mostró mejores resultados en comparación con el grupo a temperatura ambiente (AT, 29 ^∘C).

• Mayor supervivencia: Al final de las 48 horas de simulación, el grupo LT tuvo una tasa de supervivencia un 8% más alta que el grupo AT (75.43% vs 67.81%).
• Mejor calidad del músculo:
  • Textura: La dureza del músculo en el grupo LT fue significativamente mayor (un 34.9% más al final de las 48h) en comparación con el grupo AT, donde la dureza, gomosidad y masticabilidad tendieron a disminuir.
  • Color: El grupo LT generalmente exhibió valores más altos de luminosidad (L*) y b*, y una menor diferencia total de color (ΔE∗), indicando una mejor estabilidad del color y mayor transparencia muscular, especialmente a las 24 y 48 horas.
  • pH: El pH en el grupo LT tendió a ser más estable e incluso aumentó ligeramente al final del período, mientras que en el grupo AT mostró una ligera disminución.
• Microbiota intestinal más estable:
  • El grupo LT mostró un incremento en la abundancia relativa de Bacteroidetes (de 3.63% a 7.39% entre 0 y 48h), un filo bacteriano a menudo asociado con un ambiente intestinal saludable. En contraste, en el grupo AT, Bacteroidetes disminuyó.
  • La ratio Firmicutes:Bacteroidetes (F:B) en el grupo LT disminuyó de 13.29 a 7.28, mientras que en el grupo AT aumentó drásticamente de 30.44 a 115.22. Un ratio F:B más bajo se ha asociado en algunos contextos con estados más saludables.

Estos resultados resaltan la eficacia de mantener los camarones a una temperatura más baja durante la fase de venta para preservar su calidad y extender su vida útil.

Microbiota intestinal: reflejo de la calidad del camarón

El estudio profundizó en cómo la microbiota intestinal del Penaeus vannamei cambia a lo largo de la cadena de suministro y se correlaciona con la calidad del músculo.

Los científicos reportaron cambios significativos en la composición de la microbiota en las diferentes etapas. Por ejemplo, el transporte indujo un aumento en la diversidad que luego disminuyó tras el reposo. Durante la venta simulada, la diversidad tendió a aumentar en ambos grupos de temperatura, siendo significativamente mayor en el grupo LT a las 48 horas.

De particular interés fue la identificación de dos órdenes bacterianos, Xanthomonadales (del filo Proteobacteria) y Oscillospirales (del filo Firmicutes), como potenciales biomarcadores de buena calidad del camarón. En el grupo LT, la abundancia de estas bacterias se correlacionó positivamente con mayores tasas de supervivencia, mejor textura muscular (dureza) y mayor brillo (L*). Estos hallazgos sugieren que estas bacterias podrían desempeñar un papel en el mantenimiento de la calidad del camarón bajo condiciones de estrés por frío o que su presencia es indicativa de una mejor adaptación y estado fisiológico.

La microbiota intestinal influye en la salud del huésped a través de diversas vías, incluyendo el metabolismo de nutrientes, la modulación del sistema inmune y la protección contra patógenos. Aunque este estudio no exploró los mecanismos directos, los cambios observados en la microbiota y sus funciones predichas (mediante análisis PICRUSt2) sugieren una conexión dinámica entre el intestino y la calidad muscular. Por ejemplo, el transporte alteró vías metabólicas relacionadas con la energía, la síntesis de aminoácidos y el estrés antioxidante. El reposo, por otro lado, pareció activar vías que podrían mitigar el daño inducido por el transporte.

Puntos críticos de control y estrategias de optimización

Basándose en los cambios observados en la supervivencia y los parámetros de calidad, el estudio identificó tres potenciales puntos críticos de control (PCC) en la cadena de suministro del camarón vivo:

1. La etapa de transporte.
2. Las 24 horas de la fase de venta.
3. Las 40 horas de la fase de venta (momento a partir del cual algunos parámetros de color comenzaron a deteriorarse más notablemente).

Estos PCC son momentos donde las intervenciones podrían tener el mayor impacto en la calidad final del producto.

Las principales recomendaciones derivadas de este estudio para optimizar la cadena de suministro son:

• Estandarizar un procedimiento de reposo post-transporte: Esto puede aliviar el estrés y mejorar la recuperación de los camarones, especialmente en transportes de mayor duración.
• Mantener bajas temperaturas (aproximadamente 23 ^∘C) durante la fase de venta: Esta práctica demostró mejorar significativamente la supervivencia y los parámetros de calidad muscular, además de estabilizar la microbiota intestinal.

Conclusión

Este estudio subraya que la cadena de suministro de camarón vivo Penaeus vannamei presenta desafíos significativos, siendo el transporte la etapa más crítica en términos de mortalidad inicial. Sin embargo, estrategias como un período de reposo adecuado y, fundamentalmente, el control de la temperatura durante la comercialización (manteniendo alrededor de 23 ^∘C), pueden mejorar drásticamente la supervivencia y preservar la calidad del músculo.

Además, la investigación resalta el papel crucial de la microbiota intestinal como un indicador sensible del estado del camarón y un posible factor modulador de su calidad. La identificación de Xanthomonadales y Oscillospirales como biomarcadores potenciales abre nuevas vías para el monitoreo y la mejora de las estrategias de manejo en la acuicultura y en la cadena de suministro postcosecha.

Para los productores y distribuidores de camarón, estos hallazgos ofrecen una base científica para implementar prácticas que no solo reduzcan las pérdidas, sino que también aseguren la entrega de un producto de mayor calidad al consumidor final, reforzando la competitividad del sector. Futuras investigaciones podrían enfocarse en validar estos resultados en transportes de mayor distancia y explorar más a fondo las interacciones huésped-microbiota para desarrollar estrategias de control de calidad aún más afinadas.

El estudio fue financiado por National Key Research and Development Programs of China, National Natural Science Foundation of China, Natural Science Foundation of Zhejiang Province for Distinguished Young Scholars, y el Projects of the Bureau of Science and Technology of Ningbo City.

Referencia ( abierto):
Zhang, P., Jiang, Z., Zhang, Y., Leng, L., Yin, Z., He, W., Zeng, X., & Pan, D. (2025). Changes in Muscle Quality and Gut Microbiota of Whiteleg Shrimp (Penaeus vannamei) Within a Live Supply Chain. Animals, 15(10), 1431. https://doi.org/10.3390/ani15101431