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El aumento de la temperatura del mar está generando nuevas condiciones ambientales que pueden afectar directamente a la salud de especies marinas de gran importancia económica. Entre ellas se encuentra el salmón atlántico, cuya producción mundial supera los 2,8 millones de toneladas y cuya industria concentra buena parte de su actividad en países como Noruega y Chile.
Un estudio realizado por investigadores del Instituto de Acuicultura Torre de la Sal (IATS), perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), y del centro noruego Nofima ha analizado cómo distintos factores relacionados con el cambio climático pueden actuar de forma conjunta sobre estos peces.
Los resultados, publicados en la revista científica Frontiers in Marine Science, señalan que el incremento de la temperatura del agua constituye el principal elemento de riesgo entre los factores estudiados. El calor modifica tanto las comunidades bacterianas presentes en las branquias como la actividad de genes vinculados con el sistema inmunitario y con el mantenimiento de los tejidos.
Pero la investigación también pone el foco en otro fenómeno cada vez más habitual en los océanos: la proliferación de medusas.
Más medusas en un océano cada vez más cálido
Las medusas están aumentando su presencia en diferentes regiones costeras del planeta. Diversas investigaciones han relacionado este fenómeno con el calentamiento de los mares y océanos, una situación que también incrementa las posibilidades de que estos animales entren en contacto con instalaciones destinadas a la producción acuícola.
En las granjas de salmón, este contacto puede tener consecuencias. Las medusas pueden alcanzar las jaulas donde permanecen los peces, atravesar sus redes o chocar contra ellas, provocando lesiones y daños en las branquias.
La situación adquiere especial relevancia teniendo en cuenta el peso de esta actividad en la producción mundial de pescado. En 2023 se superaron los 2,8 millones de toneladas de salmón producidas, mientras que Noruega y Chile representaron conjuntamente el 82% del total mundial.
Ante este escenario, conocer cómo reaccionan los peces cuando se enfrentan simultáneamente a varios factores ambientales resulta fundamental para anticipar posibles problemas sanitarios.
Un experimento que reproduce un escenario cada vez más probable
Los investigadores de los grupos de Patología de Peces y Nutrigenómica y Biología Integrativa de Peces del IATS-CSIC trabajaron junto con científicos del Norwegian Institute of Food, Fisheries and Aquaculture Research (Nofima) para reproducir en condiciones experimentales una situación relacionada con el cambio climático.
Los salmones fueron sometidos a temperaturas elevadas y a una menor disponibilidad de oxígeno, además de entrar en contacto con Aurelia aurita, una de las especies de medusa más extendidas en el Atlántico Norte.
Para conocer la respuesta de los peces, el equipo recurrió a técnicas avanzadas de secuenciación genética. El objetivo era observar qué genes de las branquias modificaban su actividad y, al mismo tiempo, estudiar los cambios producidos en la microbiota, es decir, en el conjunto de microorganismos que vive en estos órganos.
Los resultados muestran que el incremento de la temperatura tuvo el efecto más destacado. Según explica Carla Piazzon, científica del CSIC en el IATS y responsable del estudio, el calor alteró comunidades bacterianas importantes para mantener la salud de las branquias y modificó la actividad de numerosos genes relacionados con la inmunidad, la producción de mucus protector y la conservación de la integridad de los tejidos.
Las medusas agravan los efectos de otros factores de estrés en el salmón
Uno de los aspectos más relevantes de la investigación es que la presencia de medusas, considerada de manera aislada, no provocó grandes alteraciones en los salmones.
Sin embargo, la respuesta fue diferente cuando las medusas coincidieron con otros factores ambientales adversos. En particular, la combinación de temperaturas elevadas y una menor disponibilidad de oxígeno hizo que la exposición a estos animales desencadenara cambios adicionales en los peces.
Socorro Toxqui, primera autora del trabajo, explica que estos cambios estuvieron relacionados con procesos como la cicatrización, la coagulación, la movilidad de las células y los mecanismos encargados de reparar los tejidos.
Los resultados apuntan así a que el problema no reside únicamente en la presencia de medusas, sino en la interacción entre diferentes condiciones ambientales que pueden presentarse al mismo tiempo en un océano afectado por el cambio climático.
La investigación plantea que las proliferaciones de medusas podrían actuar como un elemento adicional de estrés en instalaciones acuícolas del salmón que ya están sometidas a unas condiciones ambientales cada vez más exigentes.
El aumento de la temperatura del océano favorece la aparición de olas de calor marinas, mientras que determinadas zonas pueden experimentar una menor disponibilidad de oxígeno. Si a estas circunstancias se suma una mayor presencia de medusas, los peces pueden enfrentarse simultáneamente a varios factores capaces de afectar a su organismo.
Para Piazzon, en un futuro caracterizado por océanos más cálidos, la coincidencia de olas de calor marinas y proliferaciones más intensas de medusas podría dificultar la capacidad de recuperación de los peces.
Nuevas herramientas para detectar el estrés de los peces
Además de estudiar los efectos de estos factores ambientales, el trabajo ha permitido identificar posibles señales que podrían servir para detectar de forma temprana situaciones de estrés.
Entre los elementos identificados aparecen determinados microorganismos, especialmente bacterias de los géneros Streptococcus y Staphylococcus, junto con determinados genes del salmón.
Estos microorganismos y genes podrían convertirse en el futuro en indicadores biológicos capaces de advertir de manera anticipada que los peces están sufriendo las consecuencias de unas condiciones ambientales desfavorables.
La información obtenida puede resultar útil para mejorar los sistemas de vigilancia de las explotaciones acuícolas y para diseñar medidas de adaptación ante los cambios que están experimentando los ecosistemas marinos.
El estudio pone de manifiesto, en definitiva, que los efectos del cambio climático sobre la acuicultura no dependen necesariamente de un único factor. El calentamiento del agua, la reducción del oxígeno y el incremento de las poblaciones de medusas pueden interactuar y generar respuestas biológicas más complejas para el salmón y otras especies.
Comprender estas relaciones permitirá avanzar en nuevas estrategias de monitorización y prevención destinadas a proteger la salud de los salmones y reforzar la capacidad de adaptación de la acuicultura frente a unas condiciones oceánicas que están cambiando.
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