El calor cambia las defensas del salmón: estudio revela nuevas señales de estrés en las branquias

El cambio climático no solo está elevando la temperatura del agua: también está modificando, a escala microscópica, las defensas del salmón Atlántico. Un nuevo estudio internacional identificó alteraciones significativas en el microbioma y en la expresión de genes de las branquias de Salmo salar expuestos a condiciones de mayor temperatura, con cambios que podrían afectar procesos asociados a la inmunidad, la integridad de los tejidos y la barrera mucosa. La investigación, publicada el 18 de agosto de 2026 en Frontiers in Marine Science, fue desarrollada por investigadores del Instituto de Acuicultura Torre de la Sal (IATS-CSIC), en España, y de Nofima, en Noruega. El trabajo analizó cómo interactúan tres factores relevantes para la acuicultura frente al cambio climático: aumento de temperatura, disponibilidad limitada de oxígeno y exposición a medusas, específicamente Aurelia aurita. Las branquias: una ventana para detectar el estrés ambiental Las branquias cumplen funciones esenciales para el salmón, entre ellas el intercambio gaseoso, la regulación de sales y del pH, la eliminación de desechos nitrogenados y funciones inmunológicas. Debido a su contacto permanente con el ambiente acuático, también son particularmente sensibles a cambios en las condiciones ambientales y pueden funcionar como un indicador temprano del estado fisiológico de los peces. En este contexto, los investigadores sometieron smolts de aproximadamente 50 gramos a diferentes condiciones ambientales durante 26 días. Un grupo permaneció a 12 °C, mientras que otro experimentó un aumento gradual hasta 17 °C y posterior descenso a 12 °C. Un tercer grupo enfrentó el mismo escenario térmico, pero con una reducción del oxígeno disponible al 70% cuando la temperatura alcanzó los 17 °C. Posteriormente, los peces fueron expuestos o no a material de Aurelia aurita. La investigación combinó dos herramientas de alto nivel: secuenciación del ARN ribosomal 16S para caracterizar las comunidades bacterianas de las branquias y secuenciación de ARN para estudiar los cambios en la expresión génica. La temperatura emerge como el principal factor de cambio Uno de los resultados más relevantes para la industria es que el aumento de temperatura fue el factor que explicó la mayor parte de las modificaciones observadas tanto en el microbioma como en el transcriptoma branquial. El análisis microbiológico mostró diferencias significativas entre los grupos experimentales. La estructura de la comunidad microbiana cambió de manera estadísticamente significativa y el tratamiento explicó el 48,8% de la variación observada en la composición del microbioma. Entre los cambios más destacados apareció un aumento de los géneros Streptococcus y Staphylococcus en todos los grupos sometidos a temperaturas elevadas, independientemente de que los peces también hubieran enfrentado una reducción de oxígeno o exposición a medusas. En los grupos sometidos a mayor temperatura, ambos géneros alcanzaron abundancias relativas medias de 17,7% y 14%, respectivamente, frente a valores considerablemente menores en los controles. Los autores advierten que el método utilizado no permite determinar a nivel de especie o cepa qué bacterias estaban presentes y, por lo tanto, los resultados no permiten concluir que estos microorganismos hayan provocado una enfermedad. Sin embargo, destacan que determinadas especies de estos géneros han sido previamente asociadas con problemas de salud en salmón, por lo que consideran necesario profundizar en su potencial patogénico. El cambio también ocurre dentro de las células El segundo gran hallazgo aparece en el nivel transcriptómico. El estudio identificó 686 transcritos diferencialmente expresados al comparar los diferentes tratamientos con el grupo control. El análisis mostró que los peces expuestos a temperaturas elevadas presentaron entre 341 y 420 transcritos aumentados, con 255 compartidos entre los distintos grupos sometidos al escenario de calor. La incorporación de la variable de oxígeno generó además nuevos cambios en la expresión genética. Los genes afectados estuvieron relacionados con procesos de glicosilación, respuesta inmune, desarrollo y mantenimiento de los tejidos. En particular, varios genes asociados con la glicosilación de mucinas aumentaron su expresión bajo condiciones de mayor temperatura. Esta modificación es relevante porque la capa de mucus constituye una de las principales barreras de protección de las branquias y participa en las interacciones entre el pez y su microbiota. Además, los investigadores observaron una disminución general de algunos genes del sistema del complemento —relacionados con la respuesta inmune— en los grupos sometidos a temperaturas elevadas, mientras que el gen socs3, asociado a funciones inmunosupresoras, mostró un aumento consistente en estos grupos y en aquellos expuestos también a medusas. ¿Y las medusas? El efecto fue más complejo de lo esperado Aunque las proliferaciones de medusas representan una preocupación para la salmonicultura, el estudio introduce un matiz importante: la exposición aislada a Aurelia aurita no produjo grandes cambios en el microbioma ni en el transcriptoma de las branquias bajo las condiciones experimentales utilizadas. De hecho, cuando la temperatura se mantuvo constante, la exposición a medusas produjo solamente siete transcritos disminuidos respecto del control. Sin embargo, cuando las medusas se combinaron con otros factores ambientales, aparecieron respuestas adicionales vinculadas con procesos como la hemostasia, la modificación de proteínas, la movilidad celular y la respuesta a estímulos. Los propios autores plantean que el diseño experimental pudo haber limitado algunos de los efectos potenciales de las medusas, debido a que se utilizó material de medusa macerado y no ejemplares vivos. Por ello, proponen investigar exposiciones más prolongadas, repetidas o con mayores concentraciones, así como utilizar medusas vivas y recién capturadas. Una señal relevante para la gestión sanitaria Uno de los aspectos más interesantes del trabajo es que los cambios moleculares aparecieron pese a que no se observaron diferencias significativas en la evaluación macroscópica de las branquias. El estudio registró una apariencia general buena y no encontró diferencias significativas entre grupos en el puntaje de lesiones branquiales. Tampoco se registró mortalidad durante el ensayo. Esto plantea una interrogante de alto interés para la gestión sanitaria: los peces pueden estar experimentando modificaciones en sus comunidades microbianas y en la expresión de genes relacionados con sus defensas antes de que necesariamente aparezcan lesiones visibles. Los resultados no demuestran que estos cambios moleculares vayan a traducirse directamente en enfermedad o mortalidad en condiciones productivas. Sin embargo, sí aportan evidencia de que la temperatura puede modificar tempranamente las barreras de defensa de las branquias, incluso cuando los signos macroscópicos todavía son limitados. El desafío: prepararse para múltiples estresores Para la industria salmonicultora, el principal mensaje del estudio no está únicamente en el aumento de temperatura, sino en la necesidad de comprender cómo interactúan distintos estresores ambientales. El trabajo concluye que las alteraciones observadas en el microbioma y el transcriptoma fueron principalmente impulsadas por la temperatura. La exposición a una ola de calor produjo cambios importantes en bacterias como Streptococcus y Staphylococcus y modificó la expresión de genes relacionados con la glicosilación de mucinas, la hemostasia, la respuesta inmune y la integridad de los tejidos. Cuando el calor y la disponibilidad limitada de oxígeno se combinaron con la exposición a medusas, aparecieron respuestas adicionales. Los investigadores plantean que comprender estos mecanismos será fundamental para anticipar los impactos del cambio climático sobre la salud de los peces. También identifican como una línea futura de investigación la caracterización de las bacterias detectadas a nivel de especie o cepa y la evaluación funcional de su relación con los cambios fisiológicos del salmón. Una nueva mirada sobre la resiliencia del salmón El estudio aporta así una mirada que puede resultar estratégica para la acuicultura: la adaptación al cambio climático no dependerá únicamente de soportar temperaturas más altas, sino de comprender cómo esas condiciones alteran las complejas interacciones entre el pez, su microbiota y el ambiente. Las branquias aparecen nuevamente como un punto crítico. Allí convergen el ambiente, los microorganismos y las defensas del pez. Y, según estos resultados, el aumento de temperatura puede alterar simultáneamente esas tres dimensiones. Para una industria que enfrenta escenarios ambientales cada vez más variables, identificar estas señales tempranas podría ser clave para avanzar hacia sistemas de monitoreo capaces de detectar estrés fisiológico antes de que se transforme en un problema sanitario visible. Lea el estudio completo aquí: Climate change-related stressors in aquaculture: modulation of gill microbiota and transcriptome in Atlantic salmon