Fisiología

Libro gratuito sobre bienestar y estresores de los peces en cultivo

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By Milthon Lujan

Un equipo internacional de científicos publicó un libro de acceso libre sobre el bienestar y los estresores que afectan el cultivo de animales acuáticos, principalmente de los peces, desde una mirada de la fisiología.

La acuicultura está en proceso de expansión debido al incremento de la demanda mundial. Sin embargo, la producción intensiva de peces requiere de un monitoreo cuidadoso y ambientes controlados, que si no se cumplen, podría generar animales estresados, comprometiendo su salud y supervivencia.

Los esfuerzos por mejorar el bienestar y reducir la mortalidad en la acuicultura de peces se reflejan en la Directiva Europea 2010/63/EU. Mejorar el bienestar de los peces en cultivo puede resultar en un incremento en la productividad. Por consiguiente, aplicar los correctos protocolos de gestión son importantes para el éxito económico de la industria de la acuicultura.

La producción intensiva puede incluir un deterioro de la calidad ambiental, incluido el incremento de la densidad de los peces y el surgimiento de enfermedades relacionadas con la producción, que son desafíos que debe enfrentar la acuicultura.

La domesticación puede conducir a menores niveles de estrés de las poblaciones de peces para ciertos ambientes acuícolas. Sin embargo, la domesticación puede perjudicar el estrés cuando los peces experimentan un cambio en ese entorno. Por consiguiente, los efectos de múltiples estresores concurrentes, el proceso de domesticación y los mecanismos asociados con las respuestas de estrés son aspectos que necesitan ser investigados en los peces de cultivo.

En este escenario un grupo de investigadores publicó un libro que reúne investigaciones sobre este tópico de investigación, con el objetivo de expandir el conocimiento general sobre las respuestas fisiológicas de los animales acuáticos de cultivo a las prácticas actuales, además de encontrar alternativas para mejorar las condiciones.

El libro incluye varios aspectos relacionados a la evaluación del bienestar de los peces en cultivo, describiendo la respuesta de estrés y la implementación de nuevos procedimientos con la finalidad de disminuir los efectos negativos de los estresores existentes en las prácticas acuícolas.

Bienestar en la acuicultura de los pulpos

Varias especies de Octopodidae tienen un gran potencial para la acuicultura. Desafortunadamente, la falta de biomarcadores relacionados con el estrés presenta un obstáculo para evaluar las condiciones de cultivo. Barragán et al, evaluó la respuesta fisiológica relacionada con la captura de Eledone moschata, E. cirrhosa, y Octopus vulgaris como un primer paso para estudiar la fisiología del estrés.

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La importancia del oxígeno disuelto en la acuicultura de la trucha

Además de la natación, otros factores impactan la homeostasis de los peces y pueden actuar como estresores. Entre ellos los niveles de oxígeno disuelto en el agua y la densidad de cultivo son factores relevantes en la producción acuícola intensiva. Por consiguiente, las respuestas fisiológicas y mecanismos moleculares no vinculados por los estresores necesitan ser clarificados para establecer el bienestar óptimo del animal y maximizar la eficiencia.

Magnoni et al. investigó la respuesta de la trucha arcoiris (Oncorhynchus mykiss) sometida a un ambiente de hipoxia por largo plazo y desbalance de electrolitos en la dieta, seguido por un estresor agudo. A pesar de una disminución en la asimilación del alimento, los marcadores de estrés no fueron alterados por la hipoxia. El desafío de la dieta afecta profundamente la homeostasis de los peces, conduciendo al estrés y potencia el efecto negativo de los estresores agudos, sugiriendo un efecto sinérgico.

Por su parte, Hernández-Perez et al. demostró que la alta densidad de cultivo en trucha arcoiris altera el metabolismo del hígado, una respuesta también modulada por los ritmos circadianos. Este estudio confirmó que las densidades altas de cultivo inducen a una respuesta de estrés que es regulada por las vías de los glucocorticoides.

Piel de los peces

La piel de los peces es un órgano multifuncional con roles fisiológicos altamente relevantes. Kulczykowska resume el conocimiento actual de la función de la piel como un sistema de respuesta de estrés, donde el cortisol, la melatonina y los péptidos derivados actúan juntos para proteger al organismos contra las condiciones desfavorables.

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El estudio de varias funciones de la piel, junto con el impacto del ambiente y los factores abióticos es una excitante área de investigación que rápidamente se expande debido a su relevancia en los peces de cultivo.

Sanahuja et al. investigó la respuesta del proteoma de moco de la piel en doradas expuestas a cambios en la temperatura del agua. Los investigadores encontraron que las proteínas asociadas con una respuesta de estrés fueron sobre-reguladas en los peces expuestos a temperaturas bajas. Sin embargo, las proteínas relacionadas a la actividad metabólica fueron sub-reguladas en respuesta al frío, evidenciando una caída en el metabolismo de la piel.

Uso de anestésicos en el cultivo de peces

Los anestésicos pueden ser usados para reducir los efectos negativos de los estresores asociados con la acuicultura, incluido el transporte. Jerez-Cepa et al. y Teles et al. investigaron los efectos de una dosis de aceite de clavo de olor en la gestión de la energía y el estrés oxidativo en la dorada después de similar el transporte.

Aceites esenciales para reducir el estrés

Los aceites esenciales pueden ser una herramienta prometedora para reducir el estrés asociado con los procedimientos de la acuicultura, mejorando el bienestar. Los aceites esenciales pueden ser usados como sedantes/anestésicos para reducir el estrés oxidativo y/o promover la respuesta inmune.

Souza et al. revisaron la aplicación potencial de varios aceites esenciales extraídos de plantas en los peces sometidos a varios estresores. Los aceites esenciales tiene un efecto modulatorio en la respuesta metabólica de los peces cuando se incluyen en la dieta o se agrega en el agua.

Vacunación para mejorar el bienestar

La vacunación es una estrategia terapéutica ampliamente usada en la acuicultura para mejorar la salud de los peces, aunque esta podría incluir el estrés por manipulación, implicando un compromiso en el bienestar de los peces.

Liu et al. investigó el estrés y las respuestas inmune en doradas expuestas a dos diferentes rutas de vacunación. Los autores reportan que no se indujo una respuesta de estrés para ambas rutas de vacunación en el cerebro o pituitaria usando el análisis de expresión de genes, aunque la respuesta de cortisol de plasma estuvo vinculada a ambos procedimientos.

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Soluciones técnicas para monitorear el bienestar de los peces

Las soluciones técnicas para monitorear el bienestar de los peces usando procedimientos menos invasivos y no-letales mediante el empleo de organismos centinela son herramientas nuevas que deben implementarse en la acuicultura.

Martos-Sitcha, Sosa et al., describió el diseño y la validación de un dispositivo reprogramable y miniaturizado que puede ser adherido al opérculo de la dorada y de la lubina. Los autores reportaron como este dispositivo registra y cuantifica la actividad y la frecuencia respiratoria en peces mantenidos en tanques de crianza.

Puedes descargar una copia gratuita del libro en formato PDF en la referencia.

Referencia (acceso abierto):
Magnoni, L. J., Martos-Sitcha, J. A., Prunet, P., Mancera, J. M., eds. (2020). Welfare and Stressors in Fish: Challenges Facing Aquaculture. Lausanne: Frontiers Media SA. doi: 10.3389/978-2-88963-625-9

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