Sistemas de Cultivo

Comprendiendo los microbiomas en los hatcheries de salmones

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By Milthon Lujan

EE.UU.- Los investigadores del Scripps Institution of Oceanography en el UC San Diego y la University of Tasmania han descubierto que los diferentes sistemas de crianza (hatcheries) del salmones influyen en gran medida en las comunidades microbianas de los peces, lo que a su vez influyen en su salud en general.

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La acuicultura es el sistema de producción de alimentos de más rápido crecimiento en el mundo, produciendo más de la mitad de los pescados y mariscos que la población mundial consume. El salmón del Atlántico (Salmo salar) es el pez marino más cultivado en el mundo, con una producción de alrededor de 2.6 millones de toneladas métricas en el 2019.

Aunque son nativos del Atlántico Norte, la mayor parte de salmones ahora son cultivados, algunos son criados fuera de su área de distribución natural, en lugares como British Columbia, Chile y Australia. Los alevines nacen y se crían en criaderos de peces de agua dulce en tierra, antes de ser trasladados a las jaulas en el mar, para crecer hasta la talla comercial.

La crianza exitosa de los peces en los hatcheries es crítica para la conservación, las pesquerías recreacionales, las pesquerías comercial mediante la recuperación de las poblaciones, y para la producción por medio de la acuicultura.

Los criaderos de peces pueden ser de dos formas principales: hatcheries de flujo abierto (FT) y sistemas de recirculación en acuicultura (RAS). El primero requiere que el agua fluya continuamente a través del sistema, mientras que el RAS reciclar hasta el 99% del agua usada. Los criaderos FT toman y liberan relativamente grandes volúmenes de agua, usualmente de aguas superficiales naturales, y requieren sistemas de tratamiento de agua y sedimentación. Los sistemas RAS tienen el potencial de reducir significativamente los requerimientos de agua dulce y, por lo tanto, reducir los impactos ambientales.

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Jake Minich, un estudiante de PhD en Scripps Oceanography, viajó a Tasmania como parte de la pasantía/intercambio para estudiantes de PhD financiado por la Australian Academy of Science. Allí, trabajó con tres criaderos, uno FT y dos RAS, para comprender cómo los microbiomas de peces difieren entre los dos sistemas y cuáles pueden ser los más adecuadas para la salud y el crecimiento de los peces.

“Australia es líder en acuicultura sostenible, y quería ver y experimentar esto de primera mano” dijo Minich.

Minich analizó los microbiomas de las branquias, la piel y la materia fecal de 60 peces en diez tanques, mientras que también observaba la composición microbiana del agua en la que se criaban los peces. Él descubrió que los peces en tanques RAS tenían el doble de riqueza microbiana que aquellos en tanques FT, además los tanques RAS también tenían una mayor diversidad microbiana en el agua.

Minich descubrió que el incremento de la diversidad microbiana en la piel y heces de los peces correspondía a tamaños de peces más grandes. Esto sugiere que el ambiente en el cual los peces son criados influye en gran medida en su salud y podría ser una nueva forma para manipular y promover el crecimiento.

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En general, el incremento de la diversidad microbiana se asocia con una mayor estabilidad. Mantener una diversidad de poblaciones microbianas permite la división funcional de actividades que conducen a un ecosistema general más estable. Este fenómeno general ha sido documentado a través de sistemas ecológicos de múltiples escalas, desde macro a micro.

De acuerdo con Minich, este estudio es uno de los primeros en describir cómo los microbios en el entorno (tanques y agua) potencialmente están sembrando los microbiomas de los peces y, además, cómo estos microbiomas pueden explicar las diferencias en el rendimiento del crecimiento de los peces.

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A la fecha, los estudios de microbioma en los hatcheries se han concentrado en la microbiota de la mucosa de los peces o en la microbiota del ambiente de cultivo, pero no han combinado las dos para entender las interacciones.

“La próxima década se registrará una continúa expansión de la acuicultura de peces en todo el mundo y la optimización del microbioma de los peces es un enfoque sostenible para mejorar la producción en la acuicultura” destacó Eric Allen, profesor de biología marina en Scripps y asesor de Minich. “La investigación continua para conectar la composición del microbioma con el rendimiento de los peces tendrá un papel cada vez más destacado en esta industria y el informe actual es el paso correcto en esta dirección”.

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Referencia:
Jeremiah J Minich, Greg D Poore, Khattapan Jantawongsri, Colin Johnston, Kate Bowie, John Bowman, Rob Knight, Barbara Nowak, Eric E. Allen. Microbial ecology of Atlantic salmon, Salmo salar, hatcheries: impacts of the built environment on fish mucosal microbiota. Applied and Environmental Microbiology Apr 2020, AEM.00411-20; DOI: 10.1128/AEM.00411-20  

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