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BOLETÍN DEL CENTRO DE INVESTIGACIONES BIOLÓGICAS
VOL. 46. NO. 4, OCTUBRE-DICIEMBRE 2012, PP 353 - 367
UNIVERSIDAD DEL ZULIA, MARACAIBO, VENEZUELA
PROSOPIS JULIFLORA
(LEGUMINOSEAE-MIMOSOIDEAE) COMO
INGREDIENTE EN EL ALIMENTO PARA ALEVINES
DE LA TILAPIA ROJA (OREOCHROMIS SPP.)
Hender Urdaneta¹, Joaquín León¹, Luis Núñez¹, Ramón Perez¹
y Crystal Urdaneta²
1
Centro de Investigaciones Biológicas, Facultad de Humanidades y Educación,
2
Facultad de Ingeniería, División de Postgrado,
Universidad del Zulia, Apartado Postal 526, Maracaibo 4001- A, Venezuela.
hender.urdaneta@gmail.com
Resumen. En el presente estudio se evalúo la harina del fruto del Cují (Prosopis
juliflora) como ingrediente en el alimento de alevines de Tilapia Roja (Oreochromis spp.), para ello se formularon cuatro dietas isoproteicas al 35%, con distintos
niveles de harina de cují: dieta 1, 22%; dieta 2, 26%; dieta 3, 32% y una dieta control carente de la harina del Cují, Así se incluyo una dieta comercial (28%). El ensayo se realizó durante 70 días. Se seleccionaron 225 alevines masculinizados de
Oreochromis spp, se distribuyeron en 15 acuarios, se aplicó un diseño completamente al azar con cinco tratamientos y tres replicas. Se evalúo supervivencia, ganancia de peso (GP), alimento consumido, conversión alimenticia (FCA) y relación de eficiencia proteica (REP). Se evaluaron algunos parámetros ambientales.
Al final del ensayo los resultados se examinaron mediante análisis de medias, gráficos y análisis de varianza (ANOVA). Esto permitió observar que el peso final
promedio y la ganancia en peso final promedio de los alevines no presentaron diferencias significativas (P< 0,05) entre las dietas control, dietas 1,2 y 3, pero si con
respecto a la dieta 4 (comercial). Se concluyó que la harina de P. juliflora es una
buena alternativa como ingrediente con otras harinas de mayor contenido proteico
(harina de pescado, harina de soya, harina de caraota) en la elaboración de alimentos balanceados para alevines de la Tilapia roja, Oreochromis spp. Recibido: 03 febrero 2012 / Aceptado: 10 noviembre 2012.
Palabras clave: Prosopis juliflora, alimento, Oreochromis, Tilapia.
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Urdaneta et al.
[Bol. Centro Invest. Biol.
PROSOPIS JULIFLORA (LEGUMINOSEAE-MIMOSOIDEAE)
AS AN INGREDIENT IN FEED FOR RED TILAPIA
OREOCHROMIS SPP. FRY
Abstract. This study evaluated Cuji fruit (Prosopis juliflora) as an ingredient in
feed for red tilapia (Oreochromis spp.) fry. Four isoproteic diets at 35% were formulated with different Cuji flour levels: diet 1, 22%; diet 2, 26%; 3, 32% diet and a
control diet lacking Cuji flour; also, a commercial diet at 28% was included. The
trial was conducted for 70 days. 225 masculinised fingerlings of Oreochromis spp.
were selected and delivered to 15 aquariums. A completely random design with
five treatments and three replicas was applied. Survival, weight gain (GP), food
consumed, feed conversion (FCA) and protein efficiency ratio (PER) were evaluated, as were some environmental parameters. At the end of the trial, results were
analysed using means, graphics and variance analysis (ANOVA). These permitted
observing that average final weight and average final weight gain of the
fingerlings did not evidence significant differences (P < 0.05) between the control
diet, and diets 1, 2 and 3, but did show significant differences with regard to diet 4
(commercial). Conclusions were that P. juliflora flour is a good alternative as an
ingredient with other flours of higher protein content (fish meal, soy flour, bean
flour) in elaborating balanced food for red tilapia, Oreochromis spp. fry. Received:
03 february 2012 / Accepted: 10 november 2012.
Keywords: Prosopis juliflora, food, Oreochromis, tilapia.
INTRODUCCIÓN
La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y
la Alimentación (FAO) pronostica que, debido al crecimiento demográfico, en 2030 se va a necesitar un adicional de 37 millones de toneladas de productos acuícolas por año para mantener los niveles actuales de consumo per cápita de pescado (Asociación de Acuicultura
de California 2010). En respuesta a esta demanda, la acuicultura ha
surgido como el sector productivo con mayor crecimiento; a ella se
han incorporado nuevos países, especialmente, en Asia y Suramérica, exigiendo igualmente, para su productividad y desarrollo el uso
de alimentos balanceados. Los cuales implican una mayor inversión
para su adquisición, debido al alto costo de las materias primas (especialmente el de la harina de pescado) y por consiguiente de los alimentos manufacturados.
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P. juliflora en alimento para alevines de tilapia roja
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La situación señalada ha orientado la investigación a la búsqueda
de fuentes alternativas tanto de origen animal como vegetal para la alimentación de los peces en cultivo (Cabrera et al. 1998; Olvera-Novoa
y Olivera-Castillo 1998; González et al., 2004; Ponce et al. 2004; Venero et al. 2008; Peter et al. 2009). Se plantea que los alimentos deben
ser formulados con ingredientes de bajo coste utilizando ingredientes
de origen vegetal en sustitución de la harina y aceite de pescado y seguir una adecuada estrategia de alimentación (Jover 2008).
En la búsqueda de sustitutos de los ingredientes proteicos convencionales se destacan las leguminosas, entre ellas, la soya que actualmente tiene amplia demanda y altos costes; en consecuencia, se
están explorando otras fuentes de proteína para alimentos acuícolas,
de esta manera se plantean esfuerzos para identificar y determinar
nuevas leguminosas con características apropiadas para sustituir a la
harina de pescado y soya en dietas para peces, igualmente se requiere
evaluarlas en campo para comprobar su desempeño a nivel productivo (Olvera-Novoa. y Olivera-Castillo 2000).
En Venezuela existen diversas especies vegetales con potencial
para ser utilizadas como fuente proteica en la elaboración de alimentos balanceados para peces, entre ellas, Prosopis juliflora (Cují) perteneciente a la familia Mimosaceae (Leguminoseae-Mimosoidea) es
un árbol de 6 a 20 m de alto, 20 a 150 cm de fuste; puede haber arbustos de 3 a 6 m de alto. Ramas con espinas geminadas o solitarias a veces ausentes y con raíces de crecimiento lateral, hojas bipinnadas
medianas a grandes, 10 a 20 cm de longitud, amplias laxas, de igual
longitud que las inflorescencias o ligeramente más cortas o más largas, generalmente con 3 pares de pinnas (2-4) por hoja, de 6 a 8 cm.
de longitud, con 9 a 17 pares de folíolos; flores de color blanco verdosas, cáliz pentadentado, con pétalos libres, lineal agudos, 3 mm de
longitud, 10 estambres libres, ovario estipitado, estilo filiforme; inflorescencia en racimos espiciformes, 9 a 17 cm de longitud. Fruto
carnoso, y dulce, de color amarillo marrón, comprimido, recto, extremo falcado, estipitado de 16 a 28 cm de largo por 1,4 a 1,8 cm de
ancho por 6 a 10 mm de espesor. Las semillas son ovaladas pardas, 6
mm de longitud por 5 mm de ancho. En el atlas cromosómico de
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Urdaneta et al.
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plantas con flores, P. juliflora figura con X igual 13, 14 cromosomas,
también con 26, 52, 56 números cromosómicos (Documentos FAO
1998). Es tolerante a condiciones áridas y suelos salinos, puede modificar su ambiente aumentando la productividad y la sustentabilidad
de las zonas áridas neotropicales (Díaz 2001; Vera et al. 2007). Al
fruto le han realizado caracterizaciones químicas o bromatológicas,
observándose en su composición diferencias entre países y en zonas
de un mismo país (Zavala y González 1997; Rodríguez 2004; González et al. 2008). En varios países latinoamericanos utilizan el fruto
y las hojas como alimento para rumiantes; recientemente en Brasil se
realizaron investigaciones sobre el uso de la harina obtenida de su
fruto para alimentar experimentalmente peces juveniles de tilapia nilótica Oreochromis niloticus (Oliveira et al. 2012). Actualmente en
Venezuela solo existe el registro del uso de las hojas y fruto de P. juliflora como forraje para alimentar ganado vacuno y caprino (Lozada y Graterol 2003).
En el presente estudio se evalúo el efecto de alimentos balanceados elaborados con distintos niveles de harina del fruto de P. juliflora sobre parámetros de crecimiento de alevines de Tilapia roja
(Oreochromis spp.).
MATERIALES Y MÉTODOS
Los bioensayos se realizaron utilizando alevines de Oreochromis spp. masculinizados con metil testosterona, con un peso promedio entre 0,94 y 1,10 g, estos se obtuvieron en una granja piscícola de
la Costa Oriental del Lago de Maracaibo. Se colocaron y aclimataron
durante una semana en dos tanques de fibra de vidrio de 500 litros de
capacidad, previo tratamiento profiláctico con NaCl al 4% durante
15 min, se alimentaron ad livitum, cada mañana, con un alimento
concentrado comercial.
OBTENCIÓN DEL FRUTO DE PROSOPIS JULIFLORA (CUJÍ)
Los frutos o vainas se colectaron de los árboles del campus universitario de la Universidad del Zulia, Maracaibo, estado Zulia, Ve-
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nezuela entre los meses Febrero-Abril y Junio-Septiembre por ser las
épocas de mayor producción (Zavala y González 1997), se transportaron al Centro de Investigaciones Biológicas, Facultad de Humanidades y Educación. Universidad del Zulia; donde se seleccionaron
considerando las condiciones de madurez, ausencia de parásitos, picaduras y otros; de acuerdo a la Norma COVENIN 1834-81; luego se
lavaron con agua y se ubicaron en bandejas, después de su secado
por acción del sol se dejaron a temperatura ambiente, por último se
colocaron en bolsas plásticas y se almacenaron bajo refrigeración
hasta su transformación en harina.
ELABORACIÓN DE LAS HARINAS
Los frutos de P. juliflora y soya, se secaron respectivamente en
una estufa (temperatura de 60 a 65°C. 24 a 36 h ¹). Se utilizó caraota
blanca Phaseolus, se preparó cocinando el grano a una temperatura
máxima de 75° C, se trituró con mortero y se secó en una estufa
(60°C. 48 h ¹), El pescado sardina (Sardinella), se lavó con agua, se
eliminó vísceras y escamas, se secó bajo el sol, se colocó 24 h en una
estufa a una temperatura no mayor de los 65°C; las harinas de cada
ingrediente se obtuvieron con un molino manual modificado a eléctrico, se tamizaron utilizando un poro de 0,5 mm, se colocaron en
bolsas plásticas, se almacenaron en un medio refrigerado (entre18 a
20°C ) (Arroyo 2008); la harina de maíz utilizada se adquirió en un
supermercado de la zona y corresponde a una marca comercial
conocida.
DIETAS EXPERIMENTALES
EL análisis proximal de los ingredientes utilizados se muestra
en la Tabla 1.
Para la formulación de las dietas se utilizó un programa (software) conocido como Nutrión 5. Se formularon cuatro dietas isoproteicas con diferentes niveles de energía. Una dieta control y las dietas
identificadas como 1, 2 y 3; todas con un contenido proteico de 35%.
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En las dietas 1, 2 y 3, se incluyó harina del fruto de P. juliflora
en un 22, 26 y 32%, respectivamente. La dieta control, se preparó libre de harina del fruto P. juliflora. La formulación de las dietas se
observa en la Tabla 2.
Las harinas se colocaron en un envase de mezclado en el siguiente orden: harina de pescado, harina de soya, harina de caraota
blanca y harina de maíz; luego a los ingredientes se les dio un tiempo
de mezclado “en seco” con una mezcladora eléctrica marca Oester®
para distribuir todos lo ingredientes antes de proceder a incluir los líquidos (agua y aceite de soya). Los ingredientes líquidos se rociaron
en forma de cortina sobre la mayor parte de mezcla. Primero se adiTabla 1. Análisis proximal de los ingredientes utilizados en las dietas experimentales (%).
Ingredientes Proteína
EE
ELN
Fibra
Cenizas Humedad
H. de pescado
65,00
6,94
1,00
0,60
16,92
8,06
H. de soya
48,00
5,30
18,90
4,54
5,83
10,00
H. de caraota
23,90
1,50
59,70
28,70
3,70
11,20
H. de prosopis
13,12
5,20
20,50
19,20
3,30
9,70
7,20
1,20
82,00
3,20
0,40
9,20
H. de maíz
EE.: Extracto Etéreo; ELN.: Extracto Libre de Nitrógeno.
Tabla 2. Formulación de las dietas experimentales (%).
Ingredientes D. Control
Dieta 1
Dieta 2
Dieta 3
Dieta 4
H. pescado
27,20
26,20
25,80
25,00
-
H. soya
20,00
20,00
20,00
20,00
-
H. caraota
24,30
20,00
20,00
20,00
-
H. prosopis
-
22,00
26,00
32,00
-
26,50
9,80
6,20
1,00
-
2,00
2,00
2,00
2,00
-
H. maíz
Aceite soya
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cionó agua, con una temperatura de 70-80°C para ayudar al proceso
de gelatinización de los almidones y activación de los aglutinantes
naturales; luego de agregada el agua, cada mezcla se homogenizó
con una batidora eléctrica marca Guttlem ®; agregándose de último
por su naturaleza hidrofóbica el aceite de soya (precalentado en baño
de María, no más de 50°C (Bortone 2007) el homogenizado se colocó inmediatamente en una bandeja de metal, se peletizó y se seco a
65°C en una estufa marca Memmert ® durante 24 h, y posteriormente se empacaron las diferentes dietas en bolsas plásticas con cierre
hermético y se almacenaron en un ambiente refrigerado. En la Tabla 3. Se presenta el análisis aproximado de las dietas ensayadas en
la alimentación de los alevines de Tilapia Roja.
Tabla 3. Análisis aproximado de las dietas (%).
Nutrientes
Control
Dieta 1
Dieta 2
Dieta 3
Dieta 4
Proteína cruda
35
35
35
35
28
E. E.
5,59
6,40
6,51
6,73
2,20
Fibra cruda
3,87
7,21
7,76
8,77
4,00
Ceniza
7,09
7,36
7,40
7,48
10,00
Humedad
9,34
9,39
9,41
9,45
12,50
E.L.N.
25,78
16,58
14,82
11,50
14,25
Energía
(Kcal/100 g)
354,94
324,98
318,64
307,05
237,15
Valor Energético: Factores: 5,60 Kcal/g de Proteína; 4,10 Kcal/g de
Carbohidratos y 9,50 Kcal/g de Gr. (Mora 2004).
CONDICIONES EXPERIMENTALES
Se utilizaron 225 alevines y un total de de 15 acuarios de 40 L.
Se distribuyeron en 15 ejemplares por acuario y tres acuario por cada
tipo de alimento a utilizar identificándose como 1, 2, 3, control y comercial. Cada acuario se equipó con un sistema de aireación, compuesto por una manguera plástica y una piedra difusora conectada a
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Urdaneta et al.
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una bomba propulsora de aire. El agua utilizada para el abastecimiento de los acuarios fue la del acueducto (agua potable), heces y
restos del alimento no consumido se extrajeron, diariamente, antes
de cada alimentación., mediante sifoneo. Cada mañana se efectúo un
recambio del 90% a 95% del agua contenida en los acuarios y de
100% cada catorce días. Así mismo, diariamente a las 7 a.m. y 3 p.m.
se midió, utilizando un equipo de análisis Fish Farm LaMotte ® para
agua dulce: pH, temperatura, oxígeno disuelto, N-NO2¯, N-NO3¯ y
N-NH4.
EVALUACIÓN BIOLÓGICA
Los peces se alimentaron durante un período de 70 días, dos veces al día, los siete días de la semana, diariamente se pesó y registró
la cantidad de alimento proporcionada a los peces de cada acuario.
Esta se estableció considerando un porcentaje de la biomasa, la medición de los pesos de los ejemplares, se realizó cada 14 días. Lo
cual, permitió evaluar: ganancia de peso, conversión alimenticia y la
relación de eficiencia de la proteína (REP).
ANÁLISIS ESTADÍSTICO
Los datos sobre el crecimiento de los alevines obtenidos al final
del ensayo, se sometieron a análisis de varianza según diseño de un
factor completamente aleatorizado (a = 0,05). Lo que dio un total de
cinco combinaciones correspondientes a los tratamientos, cada uno
con tres replicas. Las comparaciones de las medias entre los tratamientos, se realizó utilizando la prueba post hoc (Tukey-Sheffe). El
programa estadístico a utilizado fue el SPSS 20 STATISTICS.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La sobrevivencia con la dieta control y la dieta 4 o comercial
fueron respectivamente 90 y 85% mientras que en las dietas que incluyeron P. juliflora fue 100%, lo cual confirma que estas últimas
ofrecen una alta probabilidad de no causar riesgos a la salud de los
peces. La medición de los parámetros fisicoquímicos permitió apre-
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P. juliflora en alimento para alevines de tilapia roja
361
ciar en los acuarios un pH entre 7,00 y 7,25; una temperatura que vario entre 26°C y 28°C, el Oxigeno disuelto entre 5,5 mg/L y 6,0 mg/L
y los valores de N-NO2¯, N-NO3¯ y N-NH4+ estuvieron por debajo
de los niveles máximos permitidos, lo que indicó valores óptimos
para el crecimiento de los peces de aguas cálidas.
En la Tabla 1, se observa el análisis bromatológico de los diferentes ingredientes que se utilizaron para formular las dietas experimentales. El contenido proteico de la harina de P. juliflora es mucho
menor al de la harina de pescado, lo cual permitió un porcentaje muy
pequeño en la sustitución de la harina de pescado al preparar las dietas con un 35% de proteína.
En la Tabla 3 se presentan los contenidos nutricionales y energéticos de las dietas formuladas, preparadas y ensayadas en la alimentación de los alevines de Oreochromis spp.; destacándose un
mayor contenido de energía en la dieta control (354,94 Kcal/100 g)
seguida en orden descendente por las dietas 1, 2, 3 y control.
La Tabla 4 muestra los resultados de la evaluación biológica de
los pesos iniciales promedio de los alevines de Oreochromis spp., no
se observaron diferencias significativas (P< 0,05%) que pudieran influir en el crecimiento (Figura 1). Así, exceptuando la dieta 4; no se
Tabla 4. Ganancia de peso promedio de los alevines de Oreochromis spp.
Dietas
Peso Peso final Ganancia Alimento
inicial (g)
(g)
en peso consumid
o (g)
(g)
FCA
REP
Control
1,10ª
22,30ª
21,20ª
18,66ª
0,88ª
3,25ª
Dieta 1
1,03ª
21,92ª
20,89ª
18,82ª
0,90ª
3.17ª
Dieta 2
1,07ª
19,33ª
18,26ª
18,24ª
0,99ª
2,86ª
Dieta 3
1,00a
21,02ª
20,02ª
18,88ª
0,94ª
3,03ª
0,94ª
15,90b
14,96b
19,90b
1,33b
2,69b
Dieta 4
FCA: Factor de Conversión Alimenticia; REP. Relación de Eficiencia Proteica.
Igual superíndice entre filas sin diferencias significativas.
362
Urdaneta et al.
[Bol. Centro Invest. Biol.
apreció diferencias significativas (P< 0,05%) en la cantidad de alimento promedio consumido por los alevines.
Por otro lado, el peso final promedio alcanzado y la ganancia en
peso no presentaron diferencias significativas (P< 0,05) entre las
dietas control, dietas 1,2 y 3, pero sí con respecto a la dieta 4 (comercial) (Tabla 4 y Figura 2). Los alevines alimentados con la dieta con-
Figura 1. Peso inicial promedio de los alevines de Oreochromis spp.
Figura 2. Ganancia en peso por los alevines de Oreochromis spp. Dieta 4 (*5).
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P. juliflora en alimento para alevines de tilapia roja
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trol alcanzaron el mayor peso promedio final, en segundo lugar los
peces de la dieta 1, seguido por los de la dieta 3, dieta 2 y con mucho
menor peso los de la dieta 4 o comercial (Figura 3); coincidiendo
esta última con el hecho de contener menor porcentaje de proteína
(28%) y de energía (237,15 Kcal/100 g). Sin embargo, Yudy et al.
(2004) han realizado ensayos donde la eficiencia proteica y su retención en tejidos ha sido superior, a pesar de tener contenidos proteicos
menores (17%), pero con niveles energéticos más altos (320
Kcal/100 g) En ese mismo orden, Hernández et al. (2010) detectaron
que las larvas de Coporo (Prochilodus mariae) requieren exigencias
altas, igual o mayor de 40% de proteína cruda en la dieta y aparentemente no requieren más de 250,0 Kcal/100 g para realizar su metabolismo inicial. Por otro lado, Camposano et al. (2002) aplicando
dos estándares proteína-energía digestible en dietas para juveniles
de Oreochromis spp. en dos sistemas de crianza (estanques y jaulas)
observaron diferencias en la eficiencia de la relación proteína-energía. En estanques la mayor eficiencia resultó con 30% proteína/350
Figura 3. Relación del peso promedio ganado, factor de conversión alimenticia
(fca) y Relación de Eficiencia proteica (rep).
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Urdaneta et al.
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Kcal/100 g y en jaulas con 30% proteína/300 Kcal/100 g. Lo anterior
indica que existen diversos factores que pueden influir en la eficiencia de las dietas.
Por otro lado, al considerar en la Tabla 4 y la Figura 3, el Factor
de Conversión Alimenticia (FCA) y la Relación de Eficiencia Proteica (REP) se observa que las dietas: control, 1 y 3 ofrecen el menor
FCA en correspondencia con una mayor REP, sobresaliendo el hecho de que la dieta control obtuvo la mayor eficiencia proteica, pero,
ninguna de las tres dietas que incluyeron harina del fruto de P. juliflora ofrecieron diferencias significativas (P< 0,05%) en la eficiencia proteica con respecto a la dieta 4 (control). Asimismo, Oliveira et
al. (2012) al incluir por separado y comparar: harina de yuca (Manihot esculenta), harina de Cují (mezquite) (Prosopis juliflora), harina de cacao (Theobroma cacao) y pastel de almendra de palma
(Elaeis guineensis) con respecto a un blanco o control conteniendo:
harina de pescado, harina de soya, harina de maíz, harina de soya,
aceite de soya, vitaminas y minerales en dietas experimentales para
juveniles de la Tilapia del Nilo, Oreochromis niloticus, obtuvieron
un mejor crecimiento con la dieta control seguido por la harina de
Prosopis juliflora, sin embargo, con la almendra de la palma (Elaies
guineensis) se obtuvo el mejor índice de eficiencia económica (IEE).
También se apreció que los índices biológicos obtenidos en este
trabajo superan los resultados de Peters et al. (2009) al alimentar alevines de Oreochromis spp. con dietas al 30% de proteína, conteniendo harina de Lemna obscura del Lago de Maracaibo, pero, con un
mayor contenido energético.
En consecuencia, la buena aceptación señalada a través del alimento consumido, el 100% de sobrevivencia y los positivos indicadores en crecimiento, FCA y REP permiten concluir que la harina de
P. juliflora es una buena alternativa como ingrediente con otras harinas de mayor contenido proteico (harina de pescado, harina de soya,
harina de caraota) en la elaboración de alimentos balanceados para
alevines de la Tilapia roja, Oreochromis spp.
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P. juliflora en alimento para alevines de tilapia roja
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AGRADECIMIENTO
A las Directoras del Centro de Investigaciones Biológicas de la
Facultad de Humanidades y Educación, Universidad del Zulia; Tamara Molero y Teresa Martínez, Dani Patiño y Edwin Matos por la
colaboración prestada en la ejecución del proyecto.
LITERATURA CITADA
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