Falta de oxígeno en el salmón del Atlántico: por qué los peces dejan de comer y cómo prevenir pérdidas millonarias

Puntos clave del estudio

• Nuevos modelos matemáticos confirman que la tasa de consumo de alimento desciende de manera continua ante la reducción de oxígeno disuelto (OD), desplomándose críticamente cuando la saturación cae por debajo del 50% al 40%.
• Procesar los nutrientes demanda un elevado gasto metabólico de oxígeno (acción dinámica específica). Ante una baja disponibilidad del gas, el salmón suspende voluntariamente la ingesta para evitar un colapso fisiológico.
• Al hiperventilar para captar el escaso oxígeno disponible, el pez pierde agua corporal y absorbe un exceso de iones salinos, sumando un severo desgaste osmorregulador al estrés respiratorio.
• Debido a su mayor tamaño celular y a una menor densidad de laminillas branquiales, presentan una tolerancia significativamente inferior frente a la sinergia de aguas cálidas y bajas concentraciones de oxígeno.
• El manejo moderno ya no se limita a activar difusores de emergencia; hoy exige implementar redes de sensores en tiempo real, dietas funcionales y «gemelos digitales» capaces de anticipar eventos críticos de hipoxia.

Eran poco más de las dos de la tarde en un centro de cultivo ubicado en el fiordo. A través de las cámaras de monitoreo, el jefe de operaciones advirtió una conducta inquietante: los peces permanecían agrupados a diez metros de profundidad. Los pellets comerciales descendían hacia el fondo sin ser consumidos. En minutos, cientos de dólares en dietas de alta energía se acumulaban bajo las redes, mientras los sensores alertaban de que el oxígeno disuelto acababa de perforar el umbral crítico del 55% de saturación.

Esta escena no representa una anomalía aislada, sino un problema operativo recurrente para los técnicos en jaulas marinas de Noruega, Chile o Canadá. Frente a temporadas estivales más cálidas, floraciones algales nocivas imprevistas y altas densidades de biomasa, los episodios de hipoxia —el déficit severo de oxígeno disuelto— se han consolidado como una de las principales amenazas para la rentabilidad y el bienestar del salmón del Atlántico (Salmo salar).

Con el objetivo de profundizar en este desafío y establecer una hoja de ruta técnica, un equipo multidisciplinario de científicos de SPAROS Lda., University of Bergen, BioMar AS y el Institute of Marine Research recopiló la evidencia fisiológica, ambiental y tecnológica más reciente en una revisión publicada en la revista Aquaculture Reports. Sus conclusiones confirman que la hipoxia no solo genera mortalidades agudas: también deprime la eficiencia de conversión alimenticia, deteriora el rendimiento del filete y debilita la inmunidad de los ejemplares frente a patógenos comunes.

La trampa energética: ¿qué ocurre en el salmón cuando disminuye el oxígeno?

El salmón del Atlántico es un organismo de alto rendimiento metabólico, adaptado evolutivamente a corrientes frías, dinámicas y saturadas de oxígeno. Para comprender su vulnerabilidad, resulta útil concebir su balance energético como un presupuesto fisiológico, denominado en la literatura científica «alcance aeróbico». La base de este balance constituye el gasto mínimo indispensable para subsistir en reposo (la tasa metabólica estándar), mientras que el límite superior refleja el esfuerzo biológico máximo antes del agotamiento. La diferencia entre ambos valores define el margen funcional disponible para la natación, la respuesta inmune, la evasión de amenazas y, de manera crítica, la digestión del alimento.

Cuando la concentración de oxígeno disuelto decae en la columna de agua, el techo metabólico desciende abruptamente. No obstante, los costos basales de mantenimiento permanecen inalterados o incluso se incrementan si la temperatura ambiental se eleva, reduciendo el margen operativo a un ritmo crítico.

Frente a este déficit progresivo de gas, el pez despliega respuestas fisiológicas inmediatas. En primer lugar, intensifica la frecuencia y amplitud de la ventilación branquial: transita desde un ritmo basal próximo a 85 respiraciones por minuto hacia más de 95 cuando la saturación ronda el 50%. Asimismo, si las corrientes lo facilitan, recurre a la ventilación forzada por ariete (ram ventilation), desplazándose con la cavidad bucal entreabierta para propulsar el flujo hídrico a través del aparato branquial.

En el sistema circulatorio tiene lugar un ajuste clave: el miocardio entra en bradicardia hipóxica, moderando la frecuencia cardíaca entre 23 y 30 pulsaciones por minuto para resguardar las reservas de trifosfato de adenosina (ATP). Para sostener la perfusión en los órganos vitales, el corazón compensa este descenso incrementando el volumen sistólico por latido. Simultáneamente, el descenso del pH interno gatilla los efectos Bohr y Root en la hemoglobina, induciendo la liberación eficiente del oxígeno remanente hacia los tejidos con mayor demanda metabólica.

Sin embargo, estos mecanismos de compensación demandan un severo costo bioenergético. En el medio marino, las branquias enfrentan un compromiso fisiológico constante: optimizar la difusión de gases mientras preservan el agua interna y excretan el exceso de sales. Al forzar grandes volúmenes de agua sobre unas laminillas dilatadas para captar el escaso oxígeno, el salmón experimenta una pérdida osmótica de agua y una sobrecarga iónica. En consecuencia, la energía destinada al crecimiento muscular se desvía prioritariamente hacia las bombas iónicas para preservar la homeostasis osmorreguladora.

El misterio del apetito: por qué el salmón rechaza el alimento balanceado

Durante décadas, la gestión operativa en los centros de cultivo asumió la existencia de un «umbral rígido» —fijado comúnmente en torno a 6 mg/L o 70% de saturación de oxígeno disuelto—, bajo el cual se creía que el salmón suspendía la ingesta de manera intempestiva. Sin embargo, las investigaciones integradas en esta revisión demuestran que la fisiología del pez no responde a patrones binarios de encendido y apagado.

Mediante el modelamiento de extensas bases de datos experimentales, los autores comprobaron que la reducción en el consumo diario de alimento describe curvas continuas de naturaleza sigmoidea (tipo Hill). El apetito decrece de forma paulatina a medida que la disponibilidad de oxígeno merma, acelerando su contracción hacia una franja crítica situada entre el 40% y el 30% de saturación, donde la alimentación cesa casi en su totalidad.

¿Cuál es la causa biológica de esta supresión voluntaria? El factor determinante radica en el costo metabólico asociado a la asimilación de nutrientes, proceso conocido como acción dinámica específica. Hidrolizar proteínas, absorber lípidos y sintetizar tejido muscular demandan un notable presupuesto de oxígeno. Si el ejemplar ingiriera una ración estándar bajo condiciones de hipoxia, la sobrecarga digestiva rebasaría su capacidad aeróbica máxima, desencadenando un colapso fisiológico provocado por el propio alimento. Ayunar no representa un fallo conductual; constituye una estrategia homeostática para evitar el agotamiento metabólico.

Históricamente se planteó que este cese respondía a modulaciones en los circuitos neuroendocrinos cerebrales, tales como la vía de las melanocortinas en el hipotálamo o la grelina gástrica. No obstante, evaluaciones recientes revelan que la expresión de neuropéptidos centrales anorexígenos y orexígenos permanece prácticamente inalterada ante la hipoxia sostenida. La señal que inhibe la ingesta deriva principalmente de mensajeros metabólicos y endocrinos periféricos —destacando la persistencia de cortisol plasmático y lactato tisular—, los cuales subordinan la nutrición a la viabilidad celular.

Enfermedades y calidad del filete: las secuelas silenciosas de la hipoxia

Cuando el déficit de oxígeno disuelto se torna crónico o recurrente, el impacto económico sobrepasa con creces las pérdidas derivadas de la mortalidad inmediata.

El sistema inmunitario del salmón experimenta una desarticulación crítica. Aunque ciertas respuestas innatas inespecíficas puedan activarse temporalmente al inicio del evento, la capacidad efectiva del hospedero para mitigar patógenos específicos se deprime sustancialmente. De hecho, en ejemplares expuestos a un 40% de saturación durante seis semanas, tanto la movilización de leucocitos como la transcripción de genes proinflamatorios clave se reducen de forma severa frente a desafíos bacterianos.

Patologías de alto impacto como la enfermedad amebiana de las branquias (Amoebic Gill Disease o AGD), causada por Paramoeba perurans, generan una retroalimentación crítica: el protozoo lesiona el epitelio respiratorio, limitando la difusión de gases; simultáneamente, la hipoxia ambiental acelera la severidad del cuadro clínico y vuelve al pez vulnerable frente a baños terapéuticos o traslados de rutina. Paralelamente, las cargas elevadas de piojo de mar incrementan la tasa metabólica basal del salmón hasta en un 25%, elevando sus requerimientos fisiológicos de soporte y anulando su capacidad de resiliencia ante fluctuaciones de oxígeno.

La calidad organoléptica y comercial del producto final sufre un deterioro paralelo. Un ejemplar sometido a hipoxia antes de la faena depaupera de forma acelerada las reservas de glucógeno en el músculo blanco, propiciando la acumulación de ácido láctico e hidrogeniones. Esta acidificación tisular compromete la capacidad de retención de agua, ablanda la firmeza del filete y precipita un inicio temprano del rigor mortis durante el procesamiento industrial.

Asimismo, la evidencia científica aporta hallazgos cruciales respecto a las manchas melánicas focales —focos de pigmentación que provocan desclasificaciones comerciales en planta de proceso—. Dichas lesiones musculares constituyen áreas de inflamación crónica y apoptosis con acumulación de melanomacrófagos. La hipoxia localizada en el tejido miotomal, inducida por la natación forzada en aguas deficitarias de gas, detona un estrés oxidativo sostenido que propicia la condensación de estos pigmentos indeseables.

La lección de los triploides: cuando la genética desafía las condiciones del entorno

Con el propósito de mitigar el impacto ambiental derivado de los escapes accidentales y prevenir el flujo génico hacia las poblaciones silvestres, la salmonicultura evaluó ampliamente la adopción de ejemplares triploides estériles. No obstante, la experiencia en terreno y las evidencias sistematizadas en este estudio confirman que estos peces exhiben una fragilidad superior frente a la variabilidad del medio.

Al poseer tres dotaciones cromosómicas completas, los salmones triploides presentan un mayor volumen celular. Como correlato morfológico directo, desarrollan una menor densidad de laminillas branquiales, restringiendo la superficie funcional destinada al intercambio hemático-gaseoso. Aunque en aguas frías y saturadas demuestran un rendimiento zootécnico competitivo, ante incrementos térmicos y descensos moderados de oxígeno disuelto, su tasa de ingestión decae con mayor severidad que en los diploides convencionales. Esta limitante fisiológica motivó a que autoridades regulatorias en Noruega decretaran una moratoria a su cultivo comercial en jaulas abiertas desde 2023, evidenciando que cualquier biotecnología aplicada debe armonizar con los márgenes homeostáticos de la especie.

De la reacción a la gestión predictiva: el arsenal tecnológico frente a la hipoxia

Frente a este escenario, aguardar a que se active la alarma de mortalidad en la jaula constituye una fórmula directa hacia el quebranto económico. La revisión científica sistematiza las herramientas contemporáneas para transitar desde una postura reactiva hacia una estrategia netamente predictiva:

Inyección de oxígeno y el riesgo de descompresión

Los sistemas de aireación y difusión de oxígeno líquido continúan como la primera línea de contingencia. Sin embargo, su eficiencia en concesiones abiertas en fiordos genera debate técnico debido a los elevados costos energéticos y a los patrones de dispersión hidrodinámica. Asimismo, persiste un riesgo operativo subestimado: la sobresaturación y la elevada presión total de gas (TGP). Si se fuerza la oxigenación en jaulas profundas o sistemas semicerrados y los peces son bombeados rápidamente hacia la superficie —por ejemplo, con destino a un wellboat o a una unidad de desparasitación—, la descompresión súbita puede desencadenar la enfermedad de las burbujas de gas (Gas Bubble Disease), provocando aeroembolias letales en los tejidos.

Nutrición funcional y ayunos estratégicos

Modular la alimentación representa la maniobra operativa más inmediata y costo-eficiente. Suspender temporalmente el suministro durante eventos de hipoxia moderada suprime por completo el costo metabólico derivado de la digestión, preservando la viabilidad del lote a expensas de un desfase transitorio en el crecimiento. En el ámbito de las dietas funcionales, se formulan perfiles de aminoácidos específicos como la histidina —que en dipéptidos como la anserina actúa amortiguando el pH intracelular en el músculo blanco frente al ácido láctico— e inmunoestimulantes derivados de levaduras hidrolizadas (Debaryomyces hansenii), capaces de atenuar el pico de cortisol postevento.

Redes de sensores, inteligencia artificial y gemelos digitales

La auténtica transformación radica en la sensorización oceanográfica de alta densidad. El oxígeno dentro de una balsa jaula dista de ser homogéneo: fluctúa drásticamente entre el núcleo y el perímetro, así como entre la superficie y el fondo, variando hasta en un 90% a lo largo de un solo ciclo de mareas. Integrar estas dinámicas mediante algoritmos de aprendizaje automático y plataformas de «gemelos digitales» permite pronosticar caídas de oxígeno con horas de anticipación en función de mareas, vientos, temperatura y biomasa estimada. El operador ya no depende de la intuición: el sistema automatizado modula la tasa de alimentación antes de que el cardumen entre en estrés hipóxico.

Conclusión

De regreso a la balsa jaula, el flujo de marea comienza a reactivarse, renovando el volumen hídrico al interior de las redes. En la sala de control, las alertas lumínicas se normalizan mientras los sensores confirman el retorno a rangos seguros de saturación. El operador observa con alivio cómo los peces recuperan su patrón natatorio habitual. No obstante, la lección que deja esta síntesis científica es categórica: el oxígeno disuelto no puede asumirse como una variable garantizada. En una acuicultura que enfrenta mares más cálidos y dinámicos, comprender los umbrales respiratorios del pez y anticiparse a los ciclos oceanográficos definirá la línea divisoria entre una cosecha rentable y un balance financiero en números rojos.

Contacto
Marina Linhares Azevedo
SPAROS Lda.
Área Empresarial de Marim, Lote C, Olhão 8700-221, Portugal

Department of Biological Sciences, University of Bergen
PO 7803, Bergen N-5020, Norway
Email: MarinaAzevedo@sparos.pt

Ivar Rønnestad
Department of Biological Sciences, University of Bergen
PO 7803, Bergen N-5020, Norway
Email: ivar.ronnestad@uib.no

Referencia (acceso abierto)
Azevedo, M. L., Rønnestad, I., Sigholt, T., & Hvas, M. (2026). Hypoxia in Atlantic salmon aquaculture: Current understanding and the way forward toward mitigation and predictive management. Aquaculture Reports, 49, 103739. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2026.103739

Milthon Lujan

Editor de la revista digital AquaHoy. Biólogo Acuicultor titulado por la Universidad Nacional del Santa (UNS) y Máster en Gestión de la Ciencia y la Innovación por la Universidad Politécnica de Valencia, con diplomados en Innovación Empresarial y Gestión de la Innovación. Posee amplia experiencia en el sector acuícola y pesquero, habiendo liderado la Unidad de Innovación en Pesca del Programa Nacional de Innovación en Pesca y Acuicultura (PNIPA). Ha sido consultor senior en vigilancia tecnológica, formulador y asesor de proyectos de innovación, y docente en la UNS. Es miembro del Colegio de Biólogos del Perú y ha sido reconocido por la World Aquaculture Society (WAS) en 2016 por su aporte a la acuicultura.