Existe una creciente necesidad de métodos que puedan medir con precisión el estrés en las especies de acuicultura, sin dañar al organismo. La imagen hiperespectral de la biofluorescencia es uno de esos métodos, ya que puede medir potencialmente los primeros signos de estrés tanto en peces como en invertebrados.
Los peces e invertebrados que exhiben biofluorescencia emiten luz de color de menor energía cuando se exponen a luz azul de mayor energía. Esta fuerte fluorescencia no es visible a simple vista, pero puede medirse con imágenes hiperespectrales.
“Los peces pueden exhibir rasgos de bienestar de manera invisible al ojo humano, y uno de nuestros objetivos es explorar nuevas tecnologías que puedan revelarnos esto en tiempo real”, dijo Evan Durland, científico en genética de acuicultura y líder del proyecto.
Los indicadores de bienestar son importantes porque los animales que experimentan estrés crónico son vulnerables a enfermedades, experimentan menos crecimiento y, en última instancia, tienen una tasa de mortalidad más alta. Los métodos actuales utilizados para identificar los primeros signos de estrés en las especies marinas tienen ciertas limitaciones.
Brillar cuando están estresados
Los científicos tecnológicos Samuel Ortega y el estudiante de doctorado visitante Thomas Juhasz investigaron las aplicaciones del uso de imágenes hiperespectrales de biofluorescencia como indicador de bienestar para las especies marinas, particularmente el pez lumpfish, el cangrejo real rojo y los erizos de mar verdes.
Los científicos descubrieron que el pez lumpfish y los cangrejos reales rojos producían emisiones fluorescentes más fuertes después de la exposición a factores estresantes. En pocas palabras, los animales brillaban más cuando experimentaban estrés agudo. También encontraron que los erizos de mar con espinas rotas o lesiones brillan más en las áreas afectadas.
El científico tiene ideas sobre cómo mejorar la tecnología
“Queremos ver si podemos integrar la inteligencia artificial (IA) en este método. La IA puede analizar los datos de biofluorescencia adquiridos a través de imágenes hiperespectrales y alertarnos si detecta algún cambio de fluorescencia que pueda indicar estrés en los animales. Creemos que esto podría contribuir significativamente al futuro de la medición del bienestar durante las operaciones acuícolas”, manifestó Samuel Ortega.
La investigación fue financiada por el programa Horizonte 2020 de la UE a través del proyecto AquaVitae, y por Nofima a través del proyecto Deep Vision. El estudio fue realizado por Nofima en colaboración con el estudiante de doctorado Marie Curie Thomas Juhasz en 2022.
