La contaminación biológica es uno de los mayores problemas de la acuicultura.[12] La bioincrustación se produce en materiales que no son de cobre en el medio marino, incluidas las superficies de los corrales de peces y las redes.[2] Por ejemplo, se observó que el área abierta de una malla sumergida durante solo siete días en una operación de acuicultura de Tasmania disminuyó en un 37% como resultado de la contaminación biológica.[13].
El proceso de bioincrustación comienza cuando las esporas de algas, larvas de invertebrados marinos y otro material orgánico se adhieren a superficies sumergidas en ambientes marinos (por ejemplo, redes de pesca en acuicultura). Las bacterias luego fomentan la unión de colonizadores secundarios no deseados.[2][14].
La contaminación biológica tiene fuertes impactos negativos en las operaciones de acuicultura. El flujo de agua y el oxígeno disuelto se inhiben debido a las redes obstruidas en los corrales de peces.[15][16] El resultado final es a menudo peces enfermos a causa de infecciones, como la enfermedad del hígado en la pluma,[17] la enfermedad de las branquias amebianas")[18] y los parásitos.[19][20] Otros impactos negativos incluyen el aumento de la mortalidad de los peces, la disminución de las tasas de crecimiento de los peces, la recolección prematura de peces, la reducción del valor y la rentabilidad de los productos pesqueros, y un medio ambiente afectado adversamente cerca de las granjas de peces.[2][21][22].
La bioincrustación añade un peso enorme a las redes de pesca sumergidas. Se han informado aumentos de peso de doscientos veces.[23][24] Esto se traduce, por ejemplo, en dos mil libras de organismos no deseados adheridos a lo que alguna vez fue una red limpia para peces de 10 libras. En Australia Meridional, se observó bioincrustación con un peso de 6,5 toneladas (aproximadamente 13.000 libras) en una red de pesca.[25] Esta carga adicional a menudo resulta en roturas netas y costos de mantenimiento adicionales.
Para combatir los parásitos de la bioincrustación en la acuicultura de peces, se pueden administrar protocolos de tratamiento como cipermetrina, azametifos y benzoato de emamectina"), pero se ha encontrado que estos tienen efectos ambientales perjudiciales, por ejemplo, en operaciones de langosta.[26][27][28][29][30].
Para tratar enfermedades en peces criados en redes bioincrustadas, se administran antibióticos a las poblaciones de peces. Los antibióticos pueden tener efectos no deseados para la salud a largo plazo en los consumidores y en los entornos costeros cercanos a las operaciones de acuicultura.[31] Para combatir la bioincrustación, los operadores a menudo implementan costosas medidas de mantenimiento, como el cambio frecuente de redes, la limpieza/eliminación de organismos no deseados de las redes, las reparaciones de las redes y el tratamiento químico, incluidos los recubrimientos antimicrobianos en las redes de nailon.[18][32][33] En algunos sectores de la industria acuícola europea, limpiar los corrales de pescado y marisco con contaminación biológica puede costar entre el 5% y el 20% de su valor de mercado. Las incrustaciones fuertes pueden reducir el producto vendible en las redes entre un 60 y un 90%.[21].
Los recubrimientos antiincrustantes se utilizan a menudo en redes de nailon porque el proceso es más económico que la limpieza manual.[34] Cuando las redes de nailon se recubren con compuestos antiincrustantes, los recubrimientos repelen la bioincrustación durante un período de tiempo, generalmente entre varias semanas y varios meses. Sin embargo, las redes al final sucumben a la contaminación biológica. Los recubrimientos antiincrustantes que contienen alguicidas/biocidas de óxido cuproso "Óxido de cobre (I)") son la tecnología de recubrimientos que se utiliza casi exclusivamente en la industria de la piscicultura en la actualidad. Los tratamientos generalmente se descascaran en unas pocas semanas a seis u ocho meses.[2][35].
Las redes bioincrustadas se reemplazan después de varios meses de servicio, dependiendo de las condiciones ambientales, en una operación complicada, costosa y laboriosa que involucra a buzos y personal especializado. Durante este proceso, los peces vivos en las redes deben transferirse a corrales limpios, lo que provoca un estrés indebido y asfixia que da como resultado la pérdida de algunos peces.[36] Las redes con bioincrustaciones que se pueden reutilizar se lavan en tierra mediante cepillado y restregado manual o con una manguera de agua a alta presión. Luego se secan y se vuelven a impregnar con recubrimientos antiincrustantes.[24][35][37][38].
Se encuentra disponible una línea de limpiadores de redes para lavados in situ donde esté permitido.[39] Pero, incluso donde no lo permitan las autoridades ambientales, pesqueras, marítimas y sanitarias, si la falta de oxígeno disuelto en los corrales sumergidos crea una condición de emergencia que pone en peligro la salud de los peces, los buzos pueden ser desplegados con maquinaria especial de limpieza in situ para eliminar las bioincrustaciones en redes.[35].
La industria de la acuicultura está abordando los impactos ambientales negativos de sus operaciones. A medida que la industria evoluciona, se espera que surja una industria de la acuicultura más limpia y sostenible, una que dependa cada vez más de materiales con propiedades antiincrustantes, anticorrosivas y estructurales fuertes, como las aleaciones de cobre.