Biotechnological transformation of intensive aquaculture systems: innovation for productivity, biosecurity, and sustainability
DOI:
https://doi.org/10.63688/w2ad6e83Keywords:
intensive aquaculture, aquaculture biotechnology, production innovation, biosecurity, environmental sustainabilityAbstract
Intensive aquaculture represents a strategic alternative for addressing the growing global demand for aquatic food products, owing to its capacity to increase production through controlled and technologically advanced systems. However, the intensification of production densities has generated challenges associated with disease outbreaks, declining water quality, feed efficiency, dependence on external inputs, and environmental sustainability. In this context, biotechnology has emerged as an essential component in the modernisation of the aquaculture sector by providing innovative tools based on genetic improvement, applied microbiology, molecular biology, functional nutrition, and advanced biosecurity systems. This research analysed biotechnological advances applied to intensive aquaculture systems through a systematic review of scientific literature published between 2018 and 2026, following the criteria established by the PRISMA protocol. The analysis of the available evidence identified that biotechnological innovations contribute to the optimisation of cultured species’ growth, enhanced resistance against pathogenic agents, improved nutritional processes, and the reduction of environmental impacts associated with intensive production. Furthermore, the findings revealed a growing trend towards the incorporation of sustainable strategies aimed at the efficient utilisation of resources and the development of resilient production models.
References
Bazurto Espinoza, J. G., García Pérez, G., Pérez y Terrón, R., & Tobar Pérez, D. H. (2026). Aplicación de la biotecnología en la mejora de la productividad y sanidad de sistemas acuícolas intensivos. Sage Sphere Multidisciplinary Studies, 3(1), 1–20. https://doi.org/10.63688/djfesq96
Bolaños Ampudia, A. M., Ríos Sifuentes, F. J., Guerra Lu, J. K., Reátegui Inga, M., Flores Flores, L., & Gallo Álvarez, A. G. (2026). Transferencia de tecnología acuícola y la calidad de vida de piscicultores beneficiarios. Alfa Revista de Investigación en Ciencias Agronómicas y Veterinaria, 10(28), 644–659. https://doi.org/10.33996/revistaalfa.v10i28.460
Díaz-Jiménez, L., Pérez-Rostro, C., Vergara, H., & Martha. (2017). Efecto de la dieta y el sistema de cultivo en la supervivencia y desarrollo larval del camarón bandeado Stenopus hispidus. Revista Mexicana de Biodiversidad, 88(1), 163–172. https://doi.org/10.1016/j.rmb.2017.01.004
Du, Y., Xu, W., Wu, T., Li, H., Hu, X., & Chen, J. (2022). Enhancement of growth, survival, immunity and disease resistance in Litopenaeus vannamei by the probiotic Lactobacillus plantarum Ep-M17. Fish & Shellfish Immunology, 129, 36–51. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2022.08.066
Hernández, M. L., Londoño, V. J., Hernández, G. K., & Torres, H. L. (2019). Los sistemas biofloc: Una estrategia eficiente en la producción acuícola. CES Medicina Veterinaria y Zootecnia, 14(1). https://doi.org/10.21615/cesmvz.14.1.6
Jaies, I., Shah, F. A., Qadiri, S. S. N., Qayoom, I., Bhat, B. A., Dar, S. A., & Bhat, F. A. (2024). Immunological and molecular diagnostic techniques in fish health: Present and future prospectus. Molecular Biology Reports, 51, Article 551. https://doi.org/10.1007/s11033-024-09344-5
Kumar, A., Bisht, A., Maqsood, S., Amjad, S., Baghel, S., Jaiswal, S. G., & Wei, S. (2025). The role of microbiome engineering in enhancing food safety and quality. Biotechnology Notes, 6, 67–78. https://doi.org/10.1016/j.biotno.2025.01.001
León, B. J., Carrazco, E. J., & Leyva, L. E. (2021). La topología y algunas características clave de la red de conocimiento de la acuicultura de camarón desarrollada en Ahome, Sinaloa. Estudios Sociales. Revista de Alimentación Contemporánea y Desarrollo Regional, 30(56). https://doi.org/10.24836/es.v30i56.1032
López Camarena, J. E. (2024). Futuras innovaciones en el sector acuícola. Acta Pesquera, 10(19), 17–25. https://doi.org/10.60113/ap.v10i19.134
Naspirán-Jojoa, D., Fajardo-Rosero, A., Ueno-Fukura, M., & Collazos-Lasso, L. (2022). Perspectivas de una producción sostenible en acuicultura multitrófica integrada (IMTA): Una revisión. Revista de la Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia, 69(1), 75–97. https://doi.org/10.15446/rfmvz.v69n1.101539
Ochoa, H. M., Villanueva, G. E., Martínez, C. L., & Calderón, K. (2023). Tecnología de bioflóculos: Un camino hacia la acuicultura sustentable. Epistemus, 17(34), 123–130. https://doi.org/10.36790/epistemus.v17i34.282
Pérez, C. M., Álvarez, C. Y., Soriano, S. J., & Pérez, H. M. (2021). Los probióticos y sus metabolitos en la acuicultura: Una revisión. Hidrobiológica, 30(1). https://doi.org/10.24275/uam/izt/dcbs/hidro/2020v30n1/perez
Pérez, N. S., Mungaray, M. A., & López, L. S. (2018). Explorando un marco de referencia para la caracterización de bioempresas del sector acuícola en Baja California. Entreciencias: Diálogos en la Sociedad del Conocimiento, 6(18). https://doi.org/10.22201/enesl.20078064e.2018.18.64010
Sánchez Palacios, L. E., Parrales Durazno, L. E., Villa Aguirre, Y. I., & Romero Sandoval, B. L. (2025). Uso de sensores inteligentes en la agricultura. Polo del Conocimiento, 10(9), 310–322. https://doi.org/10.23857/pc.v10i9.10302
Sánchez, V. F., Rodríguez, A. J., Frey, E. C., & Guerra, N. C. (2026). Microbiomas en acuicultura: Comunidades benéficas y patógenas en sistemas de cultivo de peces y camarón. Polo del Conocimiento: Revista Científico-Académica Multidisciplinaria, 11(6). https://doi.org/10.23857/pc.v11i6.11932
Terreros, G. J., Yarlequé, S. M., & Reyes, A. W. (2026). Efecto de la densidad de Cryphiops caementarius en cocultivo con Oreochromis niloticus sobre el crecimiento y supervivencia en un sistema de acuicultura de recirculación. Revista de Investigaciones Veterinarias del Perú, 37(2). https://doi.org/10.15381/rivep.v37i2.30392
Urías Rivas, M. O., Lugo Hernández, L. T., Burgos Soto, M. A., & Román Urías, L. Á. (2025). Economía circular en la industria acuícola: Innovación y sostenibilidad. Revista Científica Arbitrada Multidisciplinaria PENTACIENCIAS, 7(4), 22–37. https://doi.org/10.59169/pentaciencias.v7i4.1546
Valverde, A. A. (2026). Biotecnología y acuicultura: Manejo de enfermedades en especies destinadas a consumo humano. Un análisis bibliográfico [Trabajo de posgrado, Universidad Estatal Península de Santa Elena]. Repositorio Institucional UPSE. https://repositorio.upse.edu.ec/handle/46000/16600
Yang, Z., Fu, G., Lee, M., Yeo, S., & Yue, G. H. (2025). Genes for editing to improve economic traits in aquaculture fish species. Aquaculture and Fisheries, 10(1). https://doi.org/10.1016/j.aaf.2024.05.005
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