¿Cuál es la causa subyacente del retraso del crecimiento en el salmón del Atlántico?
Un nuevo estudio desentraña las bases fisiológicas del retraso del crecimiento en el salmón del Atlántico, un desafío crucial para la acuicultura que afecta el bienestar y la producción. Los expertos enfatizan en la importancia de sincronizar el proceso de esmoltificación en un entorno de producción.
Los problemas de salud relacionados con la producción son una preocupación importante en el cultivo intensivo del salmón del Atlántico (Salmo salar). Las condiciones que implican un crecimiento reducido del salmón pueden ocurrir a lo largo del ciclo de producción y un rasgo común en todas estas observaciones es un bajo factor de condición (CF). Es importante especificar que el retraso del crecimiento se destaca como un desafío complejo, clasificado entre los diez problemas de salud acuícola más importantes durante la fase marina de la producción de salmón en Noruega en 2023.
La condición es una grave preocupación para el bienestar animal debido a su asociación con una alta mortalidad y una mayor susceptibilidad a los agentes infecciosos. Además de la perspectiva del bienestar, estos factores también pueden afectar gravemente los rendimientos de producción para el acuicultor.
Por esta razón, un equipo de investigadores de la Norwegian University of Life Sciences realizó un nuevo estudio para ofrecer una descripción detallada del proceso de esmoltificación e investigar los mecanismos subyacentes al retraso del crecimiento posterior a la transferencia al mar en el salmón del Atlántico.
Para ello, analizaron la expresión génica, los perfiles hormonales y los marcadores osmorreguladores desde la pre-esmoltificación, pasando por la esmoltificación, hasta 69 días después de la transferencia a agua de mar (SW) en un entorno de acuicultura comercial. En este sentido, los resultados se interpretaron en el contexto de una aclimatación exitosa al ambiente marino.
Cabe destacar que, en esta revisión, el término «stunt» describe al salmón que experimenta un crecimiento reducido y un bajo CF después de la transferencia al mar, no causado por una enfermedad infecciosa subyacente conocida.
Esquema del régimen de producción y muestreo. Se ilustran las distintas fases de producción y regímenes de iluminación. Los puntos rojos marcan los momentos de muestreo. Créditos: Estudio.
Más detalles del experimento
En el análisis se empleó un enfoque longitudinal, con muestreos desde la fase pre-smolt hasta las primeras fases post-smolt, para caracterizar las adaptaciones fisiológicas críticas para la tolerancia al agua de mar.
El salmón del Atlántico examinado provino del mismo lote de ovas y generación de producción. En la fase de agua dulce (AD), el salmón fue producido en una instalación de flujo continuo en el oeste de Noruega, comenzando con aproximadamente 600.000 individuos.
En síntesis, desde la etapa de alevín, el salmón fue sometido a un régimen de luz de veinticuatro horas de luz (Luz (L) Oscuridad (O) 24:0). La esmoltificación se indujo mediante manipulación del fotoperiodo, que implicó una «señal de invierno» (SI) de cinco semanas con doce horas de luz y doce horas de oscuridad (LO12:12), tras lo cual el régimen de luz volvió a LO24:0 para iniciar el proceso de esmoltificación. La instalación produce smolts 0+, y la fase de producción en AD abarcó seis meses, desde la etapa de alevín hasta la transferencia al agua de mar (AM).
Durante la fase de agua dulce, las temperaturas del agua variaron entre 12 °C y 15 °C, posiblemente descendiendo a 10 °C debido a problemas con los sensores en invierno. El pH promedio fue de 7.2, con fluctuaciones menores, y los niveles de dióxido de carbono oscilaron entre 3 y 15 %. Mientras que, la densidad de producción máxima durante la fase de agua dulce se alcanzó antes de la transferencia al AM, midiendo 37.8 kg/m³. Además, se administró una vacuna comercial una semana antes del final de la “señal de invierno”.
Resultados más destacables
“El análisis de la expresión génica branquial mostró patrones distintos en las subunidades de la Na+/K+-ATPasa (Nka). La expresión elevada de nkaα1a y menor de nkaα3 en el grupo con enanismo sugirió una adaptación osmorreguladora incompleta”, contaron los autores.
“Los patrones de expresión de la tshβb hipofisaria, vinculados a la regulación fotoperiódica, demostraron una posible desincronización dentro de la población, lo que sugiere una variación individual en la respuesta al fotoperiodo antes del traslado al agua de mar”, detallaron los expertos.
“Los ejemplares con retraso de crecimiento tuvieron niveles plasmáticos significativamente más bajos de tiroxina (T4), triiodotironina (T3) y hormona del crecimiento (Gh), pero los niveles de cortisol fueron similares a los del salmón normal”, señalaron los investigadores.
Es así como, “estos resultados resaltan mecanismos endocrinos y osmorreguladores cruciales que difieren de los del salmón con desarrollo normal y pueden estar relacionados con la causa subyacente del retraso del crecimiento, particularmente cuando se conecta con regímenes de esmoltificación de fotoperiodo comprimido durante la producción intensiva de salmón de cultivo”, revelaron los científicos.
Por ello, los autores subrayaron “la importancia de sincronizar el proceso de esmoltificación en un entorno de producción, donde poblaciones enteras se transfieren simultáneamente al ambiente marino. Proporcionar los estímulos adecuados durante la fase de agua dulce, particularmente durante la esmoltificación, es esencial para coordinar los desarrollos fisiológicos y endocrinológicos a lo largo de todo el proceso”.
“Estas consideraciones son clave para producir smolts de alta calidad preparados para el ambiente marino. Mejorar los biomarcadores para evaluar la calidad del smolt sigue siendo esencial para mejorar el bienestar y la producción, al tiempo que se reducen las altas tasas de mortalidad en la producción comercial de salmón”, concluyeron.
Lea el estudio completo aquí: Characterization of the smoltification process and post-sea transfer stunts of Atlantic salmon (salmo salar) in full-scale intensive production
Los problemas de salud relacionados con la producción son una preocupación importante en el cultivo intensivo del salmón del Atlántico (Salmo salar). Las condiciones que implican un crecimiento reducido del salmón pueden ocurrir a lo largo del ciclo de producción y un rasgo común en todas estas observaciones es un bajo factor de condición (CF). Es importante especificar que el retraso del crecimiento se destaca como un desafío complejo, clasificado entre los diez problemas de salud acuícola más importantes durante la fase marina de la producción de salmón en Noruega en 2023.
La condición es una grave preocupación para el bienestar animal debido a su asociación con una alta mortalidad y una mayor susceptibilidad a los agentes infecciosos. Además de la perspectiva del bienestar, estos factores también pueden afectar gravemente los rendimientos de producción para el acuicultor.
Por esta razón, un equipo de investigadores de la Norwegian University of Life Sciences realizó un nuevo estudio para ofrecer una descripción detallada del proceso de esmoltificación e investigar los mecanismos subyacentes al retraso del crecimiento posterior a la transferencia al mar en el salmón del Atlántico.
Para ello, analizaron la expresión génica, los perfiles hormonales y los marcadores osmorreguladores desde la pre-esmoltificación, pasando por la esmoltificación, hasta 69 días después de la transferencia a agua de mar (SW) en un entorno de acuicultura comercial. En este sentido, los resultados se interpretaron en el contexto de una aclimatación exitosa al ambiente marino.
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Cabe destacar que, en esta revisión, el término «stunt» describe al salmón que experimenta un crecimiento reducido y un bajo CF después de la transferencia al mar, no causado por una enfermedad infecciosa subyacente conocida.
Esquema del régimen de producción y muestreo. Se ilustran las distintas fases de producción y regímenes de iluminación. Los puntos rojos marcan los momentos de muestreo. Créditos: Estudio.
Más detalles del experimento
En el análisis se empleó un enfoque longitudinal, con muestreos desde la fase pre-smolt hasta las primeras fases post-smolt, para caracterizar las adaptaciones fisiológicas críticas para la tolerancia al agua de mar.
El salmón del Atlántico examinado provino del mismo lote de ovas y generación de producción. En la fase de agua dulce (AD), el salmón fue producido en una instalación de flujo continuo en el oeste de Noruega, comenzando con aproximadamente 600.000 individuos.
En síntesis, desde la etapa de alevín, el salmón fue sometido a un régimen de luz de veinticuatro horas de luz (Luz (L) Oscuridad (O) 24:0). La esmoltificación se indujo mediante manipulación del fotoperiodo, que implicó una «señal de invierno» (SI) de cinco semanas con doce horas de luz y doce horas de oscuridad (LO12:12), tras lo cual el régimen de luz volvió a LO24:0 para iniciar el proceso de esmoltificación. La instalación produce smolts 0+, y la fase de producción en AD abarcó seis meses, desde la etapa de alevín hasta la transferencia al agua de mar (AM).
Durante la fase de agua dulce, las temperaturas del agua variaron entre 12 °C y 15 °C, posiblemente descendiendo a 10 °C debido a problemas con los sensores en invierno. El pH promedio fue de 7.2, con fluctuaciones menores, y los niveles de dióxido de carbono oscilaron entre 3 y 15 %. Mientras que, la densidad de producción máxima durante la fase de agua dulce se alcanzó antes de la transferencia al AM, midiendo 37.8 kg/m³. Además, se administró una vacuna comercial una semana antes del final de la “señal de invierno”.
Resultados más destacables
“El análisis de la expresión génica branquial mostró patrones distintos en las subunidades de la Na+/K+-ATPasa (Nka). La expresión elevada de nkaα1a y menor de nkaα3 en el grupo con enanismo sugirió una adaptación osmorreguladora incompleta”, contaron los autores.
“Los patrones de expresión de la tshβb hipofisaria, vinculados a la regulación fotoperiódica, demostraron una posible desincronización dentro de la población, lo que sugiere una variación individual en la respuesta al fotoperiodo antes del traslado al agua de mar”, detallaron los expertos.
“Los ejemplares con retraso de crecimiento tuvieron niveles plasmáticos significativamente más bajos de tiroxina (T4), triiodotironina (T3) y hormona del crecimiento (Gh), pero los niveles de cortisol fueron similares a los del salmón normal”, señalaron los investigadores.
Es así como, “estos resultados resaltan mecanismos endocrinos y osmorreguladores cruciales que difieren de los del salmón con desarrollo normal y pueden estar relacionados con la causa subyacente del retraso del crecimiento, particularmente cuando se conecta con regímenes de esmoltificación de fotoperiodo comprimido durante la producción intensiva de salmón de cultivo”, revelaron los científicos.
Por ello, los autores subrayaron “la importancia de sincronizar el proceso de esmoltificación en un entorno de producción, donde poblaciones enteras se transfieren simultáneamente al ambiente marino. Proporcionar los estímulos adecuados durante la fase de agua dulce, particularmente durante la esmoltificación, es esencial para coordinar los desarrollos fisiológicos y endocrinológicos a lo largo de todo el proceso”.
“Estas consideraciones son clave para producir smolts de alta calidad preparados para el ambiente marino. Mejorar los biomarcadores para evaluar la calidad del smolt sigue siendo esencial para mejorar el bienestar y la producción, al tiempo que se reducen las altas tasas de mortalidad en la producción comercial de salmón”, concluyeron.