La industria salmonera, piedra angular de las economías costeras del norte de Europa, América del Norte y Chile, enfrenta desafíos significativos para la salud de las branquias, a menudo derivados de interacciones con organismos planctónicos. Comprender los taxones planctónicos específicos involucrados es crucial para desarrollar estrategias de mitigación efectivas.
Un estudio publicado en la revista por científicos de la University of Glasgow, NatureScot, Heidelberg University Hospital, Scottish SeaFarms, Mowi Scotland, y de la UiT theArctic University of Norway, presenta un enfoque integral para identificar los impulsores biológicos de la enfermedad proliferativa de las branquias (PGD) y la mortalidad de peces asociada en la acuicultura de salmónidos.
Los desafíos crecientes de la acuicultura marina
La acuicultura marina ha experimentado una rápida expansión, pero es cada vez más vulnerable a los factores de estrés ambiental. El cambio climático, junto con las actividades antropogénicas, está provocando cambios en los ecosistemas costeros, incluido el aumento de las floraciones de fitoplancton y zooplancton, la reducción de los niveles de oxígeno disuelto y la proliferación de parásitos. Estos factores plantean amenazas importantes para la salud y la supervivencia de los peces de cultivo, en particular los salmónidos.
Problemas de salud de las branquias en la acuicultura de salmónidos
La salud de las branquias se ha convertido en una preocupación importante en la acuicultura de salmónidos, y las pérdidas debidas a enfermedades relacionadas con las branquias han aumentado de manera constante en los últimos años. Las branquias desempeñan un papel vital en la fisiología de los peces y su salud se ve influenciada por una multitud de factores, incluidos parásitos, virus, bacterias y plancton.
Las limitaciones de los métodos de monitoreo tradicionales
Los métodos tradicionales de monitoreo del plancton basados en la identificación morfológica tienen varias desventajas, entre ellas:
- Requieren mucho tiempo y trabajo: La identificación morfológica requiere una gran experiencia y puede ser lenta y propensa a errores.
- Resolución taxonómica limitada: Distinguir entre especies morfológicamente similares puede ser un desafío.
- Estimaciones de abundancia inexactas: Los métodos tradicionales pueden no cuantificar con precisión la abundancia de plancton.
Un enfoque integral para la identificación del plancton
Para abordar las limitaciones de los métodos tradicionales, este estudio empleó un enfoque integral que combina técnicas morfológicas y moleculares. Se utilizó la codificación de barras de ADN ambiental (eDNA) para identificar y cuantificar una amplia gama de organismos planctónicos, mientras que el análisis morfológico proporcionó información taxonómica adicional.
Un estudio longitudinal de la diversidad del plancton y la salud de las branquias
Para investigar el vínculo entre la diversidad del plancton y la salud de las branquias, el estudio realizó una evaluación longitudinal en dos instalaciones de acuicultura marina en Escocia. Se recopilaron datos diarios durante la temporada de crecimiento de 2021 (marzo-octubre), que abarcaron sitios protegidos y expuestos. Al combinar métodos de identificación morfológica y molecular con modelos estadísticos sólidos, los investigadores se propusieron identificar los impulsores planctónicos clave de la PGD y la mortalidad.
Hallazgos clave:
- Diversas amenazas planctónicas: El estudio reveló una gama más amplia de amenazas planctónicas para las branquias de los salmónidos de lo que se había reconocido anteriormente. Además de los culpables establecidos, como los hidrozoos y las diatomeas, se identificaron taxones inesperados, como los doliólidos y las apendicularias, como posibles impulsores de la PGD y la mortalidad.
- Efectos retardados: La investigación demostró que el impacto del plancton en la salud de las branquias puede retrasarse, lo que destaca la importancia de considerar los datos históricos del plancton al evaluar los riesgos.
- Comparación de los métodos de identificación: El estudio comparó la eficacia de la codificación de barras de metadatos del ADN ambiental (eDNA) y la microscopía para identificar y cuantificar las especies planctónicas. Ambos métodos demostraron ser valiosos, lo que enfatiza la necesidad de un enfoque combinado para capturar la diversidad completa de los organismos planctónicos.
Implicaciones para la industria salmonera
Los hallazgos de este estudio tienen implicaciones significativas para la gestión de la acuicultura de salmónidos:
- Sistemas de alerta temprana: La identificación de los principales impulsores planctónicos permite el desarrollo de sistemas de alerta temprana para detectar amenazas potenciales e implementar medidas preventivas.
- Tratamientos específicos: Una mejor comprensión de las causas biológicas de las enfermedades de las branquias puede conducir al desarrollo de tratamientos más específicos y efectivos.
- Prácticas de acuicultura sostenibles: Al abordar las causas fundamentales de los problemas de salud de las branquias, el estudio contribuye al desarrollo de prácticas de acuicultura más sostenibles y resilientes.
Futuras direcciones de investigación
Para avanzar aún más en nuestra comprensión de las amenazas relacionadas con el plancton para la acuicultura de salmónidos, la investigación futura debería:
- Ampliar la cobertura espacial y temporal: Realizar estudios similares en múltiples sitios de acuicultura durante varios años para establecer tendencias a largo plazo y variaciones regionales.
- Investigar los efectos interactivos: Explorar cómo las interacciones entre diferentes taxones planctónicos y factores ambientales influyen en la salud de las branquias.
- Desarrollar modelos predictivos: Crear modelos predictivos basados en datos del plancton para pronosticar posibles brotes de enfermedades de las branquias.
Conclusión
Esta investigación subraya la importancia de un enfoque integral para comprender las complejas interacciones entre las branquias de los salmónidos y los organismos planctónicos. Al combinar métodos de identificación molecular y morfológica con un análisis estadístico riguroso, el estudio ha arrojado luz sobre la diversidad de amenazas planctónicas y su impacto potencial en la acuicultura. Los hallazgos brindan información valiosa para desarrollar estrategias de gestión efectivas para garantizar la sostenibilidad a largo plazo de la acuicultura de salmónidos.
El estudio fue financiado por BBSRC, el Scottish Aquaculture and Innovation Centre, y The Royal Society of Edinburgh.
Contacto
Martin Llewellyn
School of Biodiversity, One Health and Veterinary Medicine, University of Glasgow
Glasgow, UK
Email: martin.llewellyn@glasgow.ac.uk
Referencia (acceso abierto)
Algueró-Muñiz, M., Spatharis, S., Dwyer, T., Cheaib, B., Liu, Y. W., Robertson, B. A., Johnstone, C., Welsh, J., Macphee, A., Mazurkiewicz, M., Bickerdike, R., Migaud, H., McGhee, C., Præbel, K., & Llewellyn, M. (2024). High-Resolution Longitudinal eDNA Metabarcoding and Morphological Tracking of Planktonic Threats to Salmon Aquaculture. Environmental DNA, 6(5), e70005. https://doi.org/10.1002/edn3.70005
