Impacto Ambiental, Patologías

ADN ambiental para detectar y cuantificar el piojo de mar alrededor de instalaciones acuícolas

Foto del autor

By Milthon Lujan

El piojo del salmón o de mar (Lepeophtherirus salmonis) plantea un gran desafío para la industria salmonera en todo el mundo, así como para los salmónidos silvestres en el hemisferio norte.

Estos copépodos parásitos causan significativas pérdidas económicas en la industria de la piscicultura marina cada año, debido a que disminuye la calidad de los peces, reduce el crecimiento, incrementa los costos de tratamiento, puede generar infecciones secundarias, causan estrés y mortalidad en los peces.

Anuncios

Para controlar mejor la presión de la infestación y proteger la producción de salmones, los piscicultores deben contar con herramientas sensibles y eficientes para la detección temprana y de seguimiento rápido de la carga parasitaria.

Un equipo de investigadores de la Norwegian Research Centre AS (NORCE), de la University of Stavanger, de la Danish Technical University, desarrollaron y probaron un nuevo ensayo basado en el ADN de L. salmonis (ensayo qPCR) para la detección y cuantificación en las muestras de agua, empleando una tubería analítica compatible con el Environmental Sample Processor (ESP).

Análisis de ADN ambiental

El análisis del ADN ambiental es un método prometedor para la rápida detección de especies en el ambiente acuático, y puede ser usado como una herramienta de gestión para evaluar la carga de parásitos en el ambiente marino.

El ADN ambiental (eDNA) es definido como el ADN extraído directamente de un muestra de agua sin ninguna colección física o signos visuales de material de origen biológico y, por lo tanto, el eDNA puede originarse a partir de células arrojadas al medio ambiente desde organismos más grandes a través de: excremento, moco epidérmico, gametos y saliva.

Anuncios

Sin embargo, el eDNA también se define de forma general en el ADN de todos los organismos presentes en muestras ambientales. Esta definición destaca el ADN ambiental también incluye el ADN de microorganismos completos, como algas, bacterias y etapas planctónicas de organismos, además del ADN de organismos no completos ubicados tanto dentro (eDNA intracelular) como fuera de las membranas celulares (eDNA extracelular).

READ  Peces de acuario: Tratamiento con sustancias húmicas para la enfermedad del terciopelo

Procedimiento de investigación

Los investigadores enriquecieron el agua de mar con un número conocido de nauplios y etapas de natación libre (planctónicas) de copépodos de L. salmonis para investigar la relación con el número de copias del gen marcador (MGC).

Asimismo, analizaron muestras de campo recolectadas en diferentes épocas del año en las cercanías de una granja salmonera en el oeste de Noruega para la detección y cuantificación de los piojos de mar.

Detección de ADN ambiental de los piojos de mar

“La especificidad del ensayo fue alta y se estableció una alta correlación entre MGC y las etapas planctónicas de L. salmonis en las condiciones de laboratorio”, reportan.

Anuncios

Según los investigadores en el campo, detectaron el ADN del piojo del salmón, pero con un número de MGC inferior al esperado para un copepodito o nauplio.

“Nosotros detectamos el eDNA de L. salmonis en los cuatro lugares de muestreo alrededor de una granja de salmón y a tres profundidades distintas. Hubo diferencias significativas en el número MGC estimado de L. salmonis para cada nivel de profundidad en septiembre de 2020, pero no en mayor de 2020”, reportan.

Los investigadores atribuyen estas diferencias a las condiciones de salinidad, luz y temperatura, o al estado de desarrollo de los piojos del salmón.

Según los investigadores, comparado a los métodos tradicionales, que se basan en el conteo manual de los estados adultos en los peces, el enfoque de ADN ambiental tiene varias ventajas:

  1. Los resultados son entregados más rápido y de forma eficiente;
  2. Puede reducir el tiempo y los costos asociados con el monitoreo, debido a que el método no requiere de la recolección y el contenido manual;
  3. Puede detectar varias etapas de L. salmonis, incluido las etapas de natación libre, permitiendo mediciones más representativas de la abundancia y un mejor método para mapear la diseminación de la infección en tiempo y espacio;
  4. Se puede usar a varias profundidades y estaciones, y por consiguiente producir datos biológicos más detallados de la abundancia del piojo del salmón;
  5. El método no es invasivo para los peces, por lo tanto no afecta el bienestar de los salmones.
READ  Manual para un sistema de monitoreo ambiental participativo en comunidades pesqueras y acuícolas

Desafios del uso del eDNA para monitorear piojos de mar

Anuncios

“Un desafío con el uso del enfoque de eDNA para monitorear L. salmonis es establecer cómo el número de copias de eDNA se relaciona con la biomasa”, destacan.

En comparación con las especies unicelulares, la cuantificación absoluta a nivel individual es complicada en los metazoos donde es probable que la biomasa, en lugar de los datos de conteo, muestre una mejor correlación con la cantidad de ADN.

Los investigadores reportan que todavía existe cierta incertidumbre relacionada con la tasa de degradación y la tasa de dispersión del eDNA en los sistemas acuáticos. Varios estudios han sugerido que el ADN ambiental se puede usar cuantitativamente, pero para una cuantificación relativa, en lugar de absoluta.

El transporte de eDNA dentro de los ecosistemas podría ser un desafío en aguas corrientes y aún más en ambientes marinos. Sin embargo, se ha descubierto que la degradación del ADN ambiental en los sistemas acuáticos ocurre en una escala de días o semanas.

Anuncios

“Nuestro estudio demuestra el gran potencial para aplicar el eDNA frente a los desafíos actuales en la acuicultura y promete una forma más rápida y menos lenta de detección temprana de amenazas entrantes”, indican los investigadores.

Conclusión

“Desarrollamos y analizamos un nuevo ensayo de qPCR específico de especie, para el eDNA del parásito del salmón L. salmonis, y que es compatible con el ESP”, concluyen.

Los investigadores reportan que el ensayo SL2 qPCR puede ser usado para la detección y cuantificación confiable del eDNA de L. salmonis en la columna de agua. Por lo tanto, un método de monitoreo basado en el ADN no requerirá de la recolección de huéspedes ni el conteo manual, lo que representa una alternativa relativamente simple, no intrusiva y rentable.

READ  El salmón se ha convertido en uno de los motores de crecimiento de las exportaciones chilenas según ISFA

Finalmente, la investigación ofrece perspectivas muy prometedoras para la aplicación del ADN ambiental para los desafíos de la acuicultura.

Contacto
Thierry Baussant
Norwegian Research Centre AS (NORCE),
Stavanger, Norway
thba@norceresearch.no

Referencia (acceso libre)
Krolicka A, Mæland Nilsen M, Klitgaard Hansen B, Wulf Jacobsen M, Provan F, Baussant T (2022) Sea lice (Lepeophtherius salmonis) detection and quantification around aquaculture installations using environmental DNA. PLoS ONE 17(9): e0274736. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0274736

Deja un comentario