«Me parece fascinante cómo algo tan fundamental como la luz es tan influyente en la maduración del salmón», dice Skjold, quien ahora es científico en Nofima, el Instituto Noruego de Investigación en Alimentos, Pesca y Acuicultura. Recientemente defendió su tesis doctoral de gran relevancia en la Universidad Noruega de Ciencias de la Vida (NMBU). Algunos productores de grandes smolts de salmón en tierra enfrentan desafíos con la maduración temprana en el salmón de cultivo. La investigación de Vetle Skjold puede proporcionarles algunas soluciones.
La luz como calendario de la naturaleza
En la naturaleza, los salmones utilizan la luz del día como calendario natural. Los salmones perciben cambios en la duración del día, que utilizan para controlar y sincronizar los procesos de desarrollo. El aumento de la duración del día en primavera indica tanto al salmón pequeño en los ríos que es hora de nadar hacia el mar como al salmón grande cuándo comenzar a regresar a los ríos para desovar.
En la industria acuícola actual, se utiliza luz continua para optimizar la producción. Esto tiene sus ventajas de producción, pero ¿es beneficioso para los peces? «Privamos al salmón de su ritmo circadiano natural, y esto puede ser negativo, especialmente si conduce a una mayor maduración», dice Vetle Skjold.
Maduración en el «momento equivocado»
La maduración temprana en el salmón macho es un problema importante en la industria de la acuicultura, porque un salmón cultivado en agua salada que madura comienza a adaptarse al agua dulce en los ríos, cuando el salmón debe permanecer en el agua de mar. Esto tiene un impacto negativo en el bienestar del pez y eventualmente puede morir. Además, el salmón en maduración deja de comer y eso afecta negativamente el rendimiento del crecimiento. En el momento del sacrificio, el color pálido del filete y el color verde/marrón del salmón maduro plantean importantes desafíos de calidad.
Tradicionalmente, la industria acuícola se ha adaptado un poco al ciclo de vida natural del salmón. Donde los peces se mantienen en tanques de agua dulce en tierra hasta que están listos para ser transferidos al mar. Recientemente, sin embargo, la producción en tierra se ha extendido para acortar el tiempo de producción en jaulas de mar abierto. Esto se hace para evitar la exposición a patógenos transmitidos por el mar y la infestación de piojos de mar. Pero la pregunta principal es: ¿cómo se crea el entorno ideal en tierra para un pez que está listo para ser transferido al mar?
Resultados reflejaron el ciclo de vida natural del salmón
Skjold y sus colegas investigaron cómo la exposición a diferentes regímenes de luz afectaba el crecimiento y la maduración del salmón, durante la producción de grandes smolts de salmón en instalaciones acuícolas terrestres. Examinaron cómo respondía el salmón a la luz continua, aumentando la duración del día simulando la primavera y disminuyendo la duración del día simulando el otoño.
Los peces involucrados en el experimento fueron inicialmente esmoltificados y luego colocados en tanques en tierra en agua salobre en la estación de investigación de Nofiga en Sunndalsøra. El agua salobre tiene una salinidad entre el agua dulce y el agua de mar, y puede ser un entorno favorable para los salmones que están listos para la transferencia de agua de mar.
Durante el experimento en agua salobre, el salmón creció de 100 a 1000 gramos. Después de lo cual fueron trasladados a tanques de agua de mar, y permanecieron allí hasta que alcanzaron un peso corporal de 2,5 kg.
Los resultados mostraron que la exposición a la luz primaveral resultó en una alta proporción de maduración, la luz continua resultó en una maduración media-alta, mientras que la luz otoñal resultó en una maduración mínima.
«Esto se alinea bien con la estrategia reproductiva natural del salmón», dice Skjold, quien explica:
«En primavera, se inicia la maduración, mientras que el otoño es un período para el desove o la acumulación de reservas de energía para prepararse para el desove del año siguiente. La luz continua, por otro lado, parece facilitar la maduración temprana después de la esmoltificación, aunque la exposición no implica cambios en las señales de luz a los peces».
Crecimiento testicular con alimento de alta densidad energética
Los científicos también investigaron si la composición dietética del alimento podría influir en las tasas de maduración. Probaron dos dietas con diferentes niveles de proteínas y grasas.
«Descubrimos que, al alimentar al salmón con una dieta alta en proteínas y baja en grasas, que contenía menos energía, se reducía el crecimiento testicular. Además, estos peces almacenaban menos exceso de grasa», explica Skjold.
Los científicos también descubrieron que, al reducir la inclusión de grasa en la dieta, el salmón lo compensaba acumulando ácidos grasos saturados cortos para satisfacer la necesidad de grasa.
Skjold y sus colegas también examinaron la expresión génica en los testículos, la glándula pituitaria y el tejido adiposo en el salmón macho. Descubrieron cambios significativos en la actividad de los genes que regulan los procesos de pubertad en los testículos y la glándula pituitaria al comparar peces maduros e inmaduros. Además, identificaron varios genes no clasificados que pueden desempeñar un papel importante en la maduración.
Estos hallazgos proporcionan a los científicos una comprensión más profunda de cómo se regula la maduración en el salmón, lo que puede ser valioso para futuras investigaciones. Los hallazgos del doctorado también confirman los hallazgos previos sobre smolts más pequeños.
«Estos regímenes de alimentación y luz también pueden ser relevantes para la producción posterior al smolt en instalaciones que utilizan sistemas de acuicultura de recirculación (RAS), aunque la primera parte del experimento se llevó a cabo utilizando un sistema de flujo. Mantuvimos una temperatura relativamente alta, comparable a las condiciones típicas de RAS», dice Jens-Erik Dessen, uno de los supervisores de Skjold.
Asesoramiento para la industria acuícola
Skjöld tiene consejos para los productores que quieren ampliar la fase de producción en tierra:
«Se podría probar una forma de disminución de la duración del día o reducción de la duración del día después de la esmoltificación de los peces. En lugar de luz continua, especialmente si tiene problemas con la maduración o un crecimiento deficiente. También parece que las dietas más magras pueden usarse como una herramienta para reducir el crecimiento testicular y el almacenamiento excesivo de grasa. Sin embargo, esto debe sopesarse frente a los posibles efectos negativos. Como el aumento de la tasa de conversión alimenticia y las emisiones de nitrógeno».
Vetle Skjöld tiene 33 años y es de Bergen. Defendió su tesis el 27 de febrero en NMBU con la disertación «Maduración sexual, metabolismo y crecimiento en salmón del Atlántico (Salmo salar L.): Efectos del fotoperiodo y la proporción de proteínas a lípidos en la dieta durante la producción posterior al smolt». El supervisor principal fue Bente Ruyter, y los cosupervisores fueron Jens-Erik Dessen, Kjell-Arne Rørvik, Lill Torunn Mydland y Trine Ytrestøyl.
