Con el avance de la tecnificación, algunos productores han empujado los límites de sus piscinas para procesar los desechos generados por altas cantidades de alimento. A través de sucesivos ciclos de producción, la concentración de materia orgánica en los sedimentos de las piscinas se ha acumulado al punto en que se convierten en un mayor consumidor de oxígeno que la columna de agua, el potencial redox cae y los metabolitos reducidos como amonio y sulfuro de hidrógeno se liberan del sedimento a la columna de agua. La piscina tiene una capacidad limitada para asimilar desechos, y cuando esta capacidad es excedida, el rendimiento de los camarones en estas piscinas sobrecargadas se ve severamente comprometido. Los alimentos de alta calidad y los alimentadores automáticos han removido la constricción de la nutrición, la aireación ha reducido los limitantes del oxígeno disuelto, pero el efecto lateral de la carga orgánica de los sedimentos no ha sido adecuadamente tomado en cuenta. Una de las sustancias químicas reducidas que se difunden del sedimento a la columna de agua es el sulfuro de hidrógeno (H₂S), fácilmente reconocido por su característico olor a huevo podrido. El sulfuro de hidrógeno es altamente tóxico y causa estrés y mortalidad en los camarones cultivados, a veces manifestado como branquias cafés o negras. Este artículo describe la dinámica del sulfuro de hidrógeno en las piscinas de cultivo y presenta recomendaciones para su monitoreo y análisis, y presenta algunas opciones para su manejo. 

¿Cómo se producen los sulfuros en la piscina y principalmente el H₂S? 

Cuando la materia orgánica se descompone bajo condiciones anaeróbicas, lo cual puede suceder fácilmente en piscinas donde se suministra bastante alimento balanceado, un grupo de bacterias llamadas sulforreductoras toma el sulfato del agua y lo utiliza como aceptor de electrones. El sulfato es reducido a sulfuro en una reacción donde la materia orgánica se oxida para convertirse en CO₂ (Suplee y Cotner, 1996; Boyd, 2014). El pH del agua de los fondos de las piscinas tiende a ser más bajo, algo que fue estudiado hace décadas (Masuda y Boyd, 1994). Ambas condiciones, pH bajo y sulfuros, no son una buena combinación para la fisiología de camarón; y si a esto se le suma condiciones de bajo oxígeno, se convierte en “la tormenta perfecta” para causar problemas y mortalidad. La tendencia es que, a medida que avanza el ciclo de cultivo, aumente la concentración de sulfuros en los sedimentos de la piscina (Suplee y Cotner, 1996).

El ciclo del sulfuro en los sedimentos marinos 

El Gráfico 1 presenta un diagrama del ciclo del sulfuro en sedimentos marinos. Este ciclo es muy similar en suelos de piscinas de cultivo de camarón, con el factor agregado de que existe mayor deposición de materia orgánica. Esta situación lleva a que la respiración del suelo aumente y, como consecuencia, se produzcan condiciones anaeróbicas. Debido a que el consumo de oxígeno supera la generación del mismo elemento, bajo estas condiciones anaeróbicas existe mayor probabilidad de que proliferen las bacterias sulforreductoras, las cuales producen H₂S como resultado de su metabolismo (Hargreave et al., 2008). 

Es importante mencionar que cuando los sulfuros son altos se altera el ciclo del nitrógeno, ya que se bloquea el segundo paso de NO₂ a NO₃.  Por lo tanto, en presencia de niveles altos de sulfuros es más probable que exista mayor acumulación de nitritos, ya que las bacterias oxidadoras de nitrito no pueden realizar completamente su metabolismo y este se encuentra inhibido (Joye & Hollibaugh, 1995). 

Joye y Hollibaugh (1995) evaluaron el efecto del sulfuro de hidrógeno (HS^–) sobre la nitrificación en sedimentos estuarinos, mediante ensayos con mezclas de sedimento superficial enriquecidas con amonio. Es importante destacar que para el experimento de Joye & Hollibaugh (1995) se usaron 100uM de S^2- lo que equivale a aproximadamente 3.21 ppm de sulfuros, concentraciones que difícilmente se dan en una piscina o suelo de cultivo.  Aun así, se deberían considerar los efectos a largo plazo de niveles más bajos de sulfuros sobre el ciclo del nitrógeno.  Respecto a este punto, algunos autores difieren si en los sistemas estuarinos estos niveles serán de tanta influencia (Caffrey et al., 2019). Una de las características encontradas en suelos de cultivo de camarón en alta densidad son los altos niveles de amonio (NH₄) (Burford & Longmore, 2001).

Medición de sulfuros en el agua de los cultivos

En primer lugar, es importante definir bien a este elemento, que se puede encontrar en tres estados químicos en el agua, y cada uno tiene niveles diferentes de toxicidad para los camarones cultivados. Dependiendo del pH, los sulfuros se pueden encontrar en las siguientes formas: 

Sulfuro de hidrógeno (H₂S)

Anión hidrosulfuro (HS^–)

Anión bisulfuro S^2-

A medida que disminuye el pH, un mayor porcentaje de sulfuros se presentan como sulfuro de hidrógeno. Existen tablas y una fórmula para la conversión, que permiten calcular el estado en el cual se encuentra los sulfuros, dependiendo del pH y la temperatura.  Para fines informativos se adjunta un gráfico (Gráfico 2) de la relación que existe; pero es posible encontrar tablas más detalladas que están disponibles en la web. Varias de las conocidas marcas para equipos de análisis, como Hach y Merck, tienen kits de medición que permiten medir S^2- y se debe convertir el resultado en H₂S mediante una fórmula o tabla de equivalencias. 

Toma de muestra y análisis de sulfuros en el agua de cultivo

Como el H₂S se escapa fácilmente del agua al ser agitada o exponerse al oxígeno (como sucede cuando se filtra una muestra), se debe recolectar y preservar la muestra adecuadamente. Todos los métodos comerciales se basan en el método de azul de metileno (Hach 2024), y existen directrices claras sobre cómo evitar que el sulfuro de hidrógeno y los sulfuros se pierdan. 

Todas estas técnicas se aplicaron inicialmente en la oceanografía (Cline, 1969; Reese et al., 2011), ya que durante un crucero de investigación no se pueden analizar todas las muestras inmediatamente, y están detallas en los Métodos Estándares (APHA 2011). El Gráfico 3 resume los pasos a seguirse. 

Preservación de la muestra

La preservación de la muestra básicamente se basa en manipular las condiciones en que los sulfuros se presentan de acuerdo con el pH. El Método Estándar APHA 4500 S^2- explica los pasos a seguir:

Colocar una muestra de 100 ml de agua en un recipiente que ya tiene 0.2 ml (4 gotas aproximadamente) de hidróxido de sodio 6Normal (NaOH.6N). La intención es básicamente convertir todos los sulfuros de la muestra al estado no volátil, al ir aumentando el pH de la muestra.

La muestra debe verterse lentamente para no producir agitación. 

Se colocan otros 0.2 ml de cloruro de aluminio (AlCl₃) para que se precipiten los sólidos disueltos en la muestra, como arcillas y demás. Así se evita filtrar la muestra y perder parte de este elemento para análisis posteriores.

Se esperan 5-15 minutos a que se produzca la decantación.

Se procede a realizar el análisis usando el método de azul de metileno (APHA 2011).

Una vez que se conoce cómo preservar la muestra, viene la pregunta: ¿Dónde tomar la muestra? 

Debido a que este compuesto se produce en los fondos de las piscinas de cultivo, la muestra debe ser tomada ahí, ya que es precisamente donde viven los camarones y donde además están expuestos a sustancias reducidas como amonio y sulfuros que se originan en el sedimento. 

Dónde y cuándo tomar la muestra es crítico para obtener resultados que permitan deducir lo que está sucediendo en la piscina. La presencia de sulfuros en niveles que resulten críticos para el camarón puede cambiar de acuerdo con la hora del día y raramente será igual en toda la piscina, ya que es un sistema heterogéneo y no existen dos puntos exactamente iguales. 

Algunos se preguntarán, ¿para qué sirve todo esto? Básicamente, los sitios donde se producen más sulfuros deben ser los puntos donde más se debería proceder con medidas de remediación, ya sea mediante el uso de bacterias u otras medidas que ayuden a disminuirlo.

Toxicidad y efectos de los sulfuros en la fisiología de los camarones

Varias referencias al respecto mencionan niveles que van desde 0.033 a 0.060 ppm (o sea 33 a 60 ppb) para camarones peneidos. Según la Environmental Protection Agency (EPA) de EE. UU., niveles superiores a 0.002 ppm (2.0 ppb) como H₂S se deben evitar en animales acuáticos (Broderius, 1976; Smith, 1976). La resistencia a diferentes niveles de H₂S depende de la especie (Bagarino, 1992), pero un nivel recomendable es que no supere los 0.06 ppm (Gopakumar y Kuttyamma, 1996; Vissman, 1996). 

Como es de esperarse, de acuerdo con las condiciones de cada zona y camaronera se puede ser más exigente y bajar el límite a 0.040 ppm. pero no es recomendable que pase de 0.060. Es mejor ser cauteloso en extremo al considerar cuál nivel es el reconocido para generar una alarma que implique una acción de remediación. 

Es importante recordar que los problemas en una piscina de cultivo raramente se presentan solos, sino que ocurren por un conjunto de factores o condiciones adversas.  Así, un nivel alto de H₂S puede ir acompañado con una caída focalizada de oxígeno y/o con niveles altos de nitritos o amonio tóxico. Los ensayos en laboratorio publicados en las revistas científicas raramente se realizan con varios agentes generadores de estrés de forma simultánea.  Además, en una piscina siempre están presentes agentes infecciosos como bacterias y virus, que complican el escenario y la comprensión de lo que causa realmente una mortalidad. 

Existe un estudio que combinó bajo oxígeno con altos niveles de sulfuros en el que se describe que con niveles más bajos de oxígeno es más probable que se produzca estrés y mortalidad (Thulasi et al., 2020).  

El H₂S en los organismos ocasiona asfixia celular al inhibir la enzima Citocromo C y bloquear la respiración celular a nivel de las mitocondrias.  Es importante destacar que solo en este estado se presenta esta acción, o sea, en pH bajo cuando está como sulfuro de hidrógeno H₂S (Bagarinao, 1992). 

Algunos autores han estudiado los efectos del H₂S a nivel fisiológico y cómo afecta el sistema inmune de los camarones peneidos. En P. vannamei, particularmente, una de las acciones directas es causar la muerte por asfixia celular. Sin embargo, otras consecuencias son:

Debilitar al sistema inmune y volver al camarón más susceptible a ataques bacterianos (Hsu y Chen, 2007).

Causar delaminación de las paredes del intestino, esto permitiría el ingreso de bacterias oportunistas en el animal (Suo et al., 2017). Además de alterar la microbiota de los animales.

Causar estrés oxidativo, lo cual lleva a un desequilibrio del sistema inmune (Duan et al., 2017).

Alterar el metabolismo de energía en los animales causando problemas que podrían, si es que sobreviven, llevar a problemas de crecimiento y tallas (Li et al., 2017).

Causar daño en los tejidos, afectando su funcionamiento adecuado (Han et al., 2025).

Un investigador lo asocia con problemas de branquias negras en los camarones (Panakorn, 2016). Es importante comentar que algunos problemas que macroscópicamente se presentan como “branquias negras” pueden tener diferentes causas; por lo tanto, no se deben atribuir ciegamente a un agente particular cuando se observan branquias negras en camarones cultivados.

Acciones de remediación 

No es suficiente con identificar y describir los problemas que ocurren en las piscinas, sino también sugerir medidas que podrían servir para disminuir sus efectos. Recomendar dosis y frecuencias de aplicación de determinados productos dependerá de las condiciones particulares de cada piscina, ya que cada camaronera es distinta y lo que funciona en un sitio no necesariamente funcionará igual en otro lugar. Sin embargo, es posible sugerir medidas generales para que cada técnico pueda probar y adaptar las acciones a su zona y de acuerdo con las particulares circunstancias que tiene. 

Algunas de las opciones son:

El uso agresivo de biorremediación (bacterias) para acelerar la degradación de la materia orgánica y evitar que se produzca H₂S.  La principal limitante aquí no es que la biorremediación no funcione, sino el costo económico que esta tiene. Biorremediadores basados en Bacillus sp. pueden reducir la materia orgánica de los sedimentos de la piscina. Una bacteria específica Paracoccus panthotrophus puede directamente oxidar el H₂S. 

Uso de carbonato de calcio de forma localizada y solo en los fondos, para intentar que el pH suba, evitando niveles bajos que contribuyen a la formación de H₂S. La aplicación de carbonato de calcio debe efectuarse con cautela para prevenir efectos inesperados.

Uso de nitrato como fuente aceptora de electrones para las bacterias desnitrificantes presentes en los fondos de las piscinas (Boyd, 1995; Torun, 2021; Torun et al., 2022). Las aplicaciones de nitrato funcionan previniendo que el potencial oxidación-reducción decline a niveles bajos que permitan que la reducción de los sulfuros ocurra. Esta es una técnica ampliamente utilizada desde hace varios años, con resultados favorables aplicando el nitrato de sodio (NaNO₃) y el nitrato de calcio (Ca(NO₃)₂). Es importante considerar que esta práctica implica la incorporación de nitrógeno al sistema, y dado que las piscinas de cultivo suelen presentar ya concentraciones elevadas de este elemento, un aporte adicional puede favorecer el crecimiento excesivo de algas. Por esta razón, se recomienda aplicar el tratamiento durante el período en que la piscina permanece seca entre ciclos de cultivo, incorporando el producto en polvo sobre la superficie de las áreas identificadas como más afectadas.

Otra opción consiste en intentar oxidar el H₂S mediante el uso de percarbonato de sodio (2Na₂CO₃ · 3H₂O₂); sin embargo, la relación costo-beneficio debe considerarse siempre, y antes de emprender acciones es necesario realizar pruebas bajo condiciones controladas de laboratorio que permitan determinar las dosis que resultarían efectivas en la piscina de cultivo. Existen, además, otros compuestos capaces de captar u oxidar el H₂S.

Uso de otros agentes oxidantes potenciales de liberación lenta; no obstante, si la liberación de oxígeno es demasiado rápida, no se logra el efecto deseado, que consiste en una liberación lenta y constante de oxígeno, de manera que este se encuentre disponible de forma continua para oxidar la materia orgánica y el H₂S, así como para proveer oxígeno en los fondos anaeróbicos, favoreciendo con ello la actividad de las bacterias empleadas en la biorremediación. Estas bacterias presentaron un mejor desempeño en presencia de peróxido de calcio (CaO₂) en comparación con su actuación de forma aislada (Gao et al. 2014). El CaO₂ es un agente oxidante de liberación lenta que ha sido utilizado en la remediación de suelos afectados por derrames petroleros y otros contaminantes, lo que lo convierte en un compuesto con un interesante potencial de aplicación en la acuacultura para el tratamiento de suelos con alto contenido de materia orgánica (Lu et al., 2017).

Recientemente se ha publicado información sobre el uso potencial del molibdato de sodio (Na₂MO₄ · 2H₂0) para el control de los niveles de sulfuros en los suelos de piscinas camaroneras (Torun, 2021; Torun et al., 2024; Torun et al., 2025). Si bien no existen registros conocidos de la aplicación de este compuesto a nivel de piscina, presenta un potencial interesante: en presencia del molibdato, las bacterias sulforreductoras utilizan una ruta metabólica distinta (Torun et al., 2024), y en consecuencia no producen H₂S como parte de su metabolismo. En cuanto a los niveles de toxicidad del molibdeno, existe buena información disponible que indica que no se trata de un compuesto que afecte a otros organismos marinos (Heijerick et al., 2012), al menos en las concentraciones sugeridas por las publicaciones de Torun et al. (2024; 2025). Es posible que una técnica como el sifoneo de los fondos y zonas afectadas pueda dar resultados. El trabajo original de Torun (2021) desarrolla todos los experimentos con molibdato de sodio disuelto en agua, dentro de un modelo experimental que simula las condiciones que se presentan en los suelos a medida que avanza el ciclo de cultivo; solo por su discusión sobre el comportamiento de los sulfuros, constituye una lectura obligatoria para todo profesional interesado en el tema de suelos. Debido al costo del molibdato de sodio, este tratamiento resultaría sumamente costoso si se intentara replicar en una piscina de varias hectáreas diluido en el agua de cultivo; sin embargo, los tratamientos focalizados podrían ser efectivos. El molibdato de sodio se utiliza también en la agricultura como fuente de micronutrientes para las plantas.

Es fundamental que, para implementar cualquier opción de remediación, se cuente con precisión en la medición de los sulfuros en el agua, de manera que la intervención pueda dirigirse adecuadamente. Asimismo, conviene recordar que toda acción realizada en una piscina genera una reacción; por ello, es necesario actuar con cautela al aplicar medidas con las que no se tiene suficiente familiaridad.

Para el manejo adecuado de los suelos resulta necesario identificar parámetros que permitan conocer lo que realmente sucede en su dinámica; en este sentido, la medición de sulfuros y de compuestos nitrogenados en el agua intersticial constituye una acción indispensable. Esta medición puede realizarse centrifugando una muestra de sedimento y analizarlo mediante los métodos convencionales, con el agua separada en el proceso. Cabe resaltar que, para la medición de sulfuros, debe procederse con el uso de cloruro de aluminio, tal como se indicó anteriormente, con el fin de evitar la oxidación del H₂S durante el filtrado de la muestra. Con el paso del tiempo, los datos obtenidos pueden contribuir a identificar qué parámetros se asocian a determinadas respuestas de los camarones cultivados o a las acciones de biorremediación implementadas.

Lo que sí debe quedar claro es que toda acción debe dirigirse hacia las zonas que realmente la requieren; de lo contrario, el resultado no es otro que el desperdicio de recursos, y principalmente de dinero, lo cual no constituye una práctica que conduzca al éxito en ningún negocio. Las mediciones focalizadas que permitan identificar las zonas que realmente necesitan tratamiento resultan, por tanto, muy necesarias. La razón de tanta medición y estudio no responde a la mera acumulación de datos, sino a que estos, bien interpretados, permiten optimizar el uso de los recursos y generar ahorros. Por ello, siempre que se destinen recursos al análisis de un parámetro, es necesario definir previamente qué se busca determinar con dicha medición y cuál es su objetivo, en lugar de analizar sin tener claridad sobre cómo se interpretarán los datos resultantes.

En conclusión, el sulfuro de hidrógeno es un compuesto que afecta negativamente la salud de los camarones, y es más probable que se presente en suelos de piscinas donde se ha incrementado la densidad de siembra y se entrega mucho más alimento. Si bien existen dificultades en la preservación de la muestra para la medición de sulfuros en el agua, esto no resulta imposible; basta con seguir un protocolo establecido.

Una vez conocidos los niveles y la distribución de estos compuestos en la piscina, es posible implementar medidas remediadoras, focalizando los tratamientos en las zonas más críticas.

En cierta ocasión, ambos autores de este artículo leímos una frase que decía: “El tamaño de los monstruos depende del miedo que les tengas”. En nuestra industria, que ha enfrentado tantos monstruos durante décadas y que seguirá enfrentando otros en el futuro, la frase aplicable podría ser:

“El tamaño de los monstruos depende de lo que conozcas sobre ellos”.