BIOTECNOLOGÍA APLICADA EN LA ACUICULTURA
Autores: Adriana García Vásquez1*, Greta Hanako Rosas Saito2, Miguel Rubio Godoy1, Randy Ortiz Castro2
Red de Biología Evolutiva1, Red de Estudios Moleculares Avanzados2, Instituto de Ecología, A.C.,
E-mail: tocha76@hotmail.com
Agradecimientos especiales al Dr. Adrián Hartley Alcocer y al MV Jean Paul Palma
Artículo:
¿Te has preguntado de dónde proviene el pescado que se encuentra en los estantes de congeladores de los centros comerciales o en tu mercado local y que después llevas a casa para prepararlo con una deliciosa receta?
Una de las primeras respuestas que se nos pueden venir a la mente es que fue capturado en altamar con ayuda de redes de pesca y un pequeño bote; o quizás pescado en algún río o laguna. Sin embargo, un gran porcentaje del pescado que consumimos proviene de granjas de peces o acuícolas – sí, al igual que en las granjas de gallinas, cerdos, chivos o vacas, el ser humano alimenta a los peces hasta que obtengan una talla adecuada para su consumo, lo cual aporta a la constante demanda de alimentos derivada del crecimiento poblacional.
Figura 1. Lobina rayada Morone saxatilis Walbaum, 1972. (Cosecha: Peso 1.5 Kg, Long aprox. 60 cm). (http://www.eregulations.com/connecticut/pescar/una-guia-de-peces-de-agua-dulce-que-se-permiten-capturar-en-connecticut/)
El cultivo de peces o acuicultura ha sido una de las actividades de producción de alimentos que a nivel mundial ha tenido de las mayores tasas de crecimiento desde 1960. En 2013, la acuicultura representó el 67% de la producción total de peces y sólo el 33% restante vino de la pesca; y de ese porcentaje de peces cultivados, el 5% fue de especies marinas. Para su producción, las principales unidades de cultivo de peces marinos son las jaulas flotantes – literalmente, ¡se trata de encierros de peces que se instalan flotando en el mar! Las jaulas flotantes tienen varias ventajas técnicas (por ejemplo, no tiene que controlarse la temperatura ni la salinidad del agua con aparatos) y económicas, que las hacen más rentables que las unidades de cultivo en tierra. Pese a esto, una de sus principales desventajas es que como están en el mar, no es fácil controlar las enfermedades y los parásitos pueden crecer de lo lindo al toparse con un montón de peces encerrados. Actualmente, dos de los factores que más han favorecido el aumento de las enfermedades de peces, son el cambio climático y la contaminación en los mares. Aunado a esto, en las zonas tropicales hay más especies parásitas y los niveles de infección suelen ser más altos que en las zonas frías, estas situaciones ponen en riesgo la producción de peces marinos.
Figura 2. Hembras adultas de Peniculus sp. (Copepoda) adheridas a la aleta de la Lobina rayada. * muestra la cabeza. (Rosas-Saito, G.H. autor fotografía).
Los agentes patógenos que más problemas han causado en especies marinas de alto valor económico, son los crustáceos llamados copépodos calígidos (familia Caligidae). Los más conocidos son los “piojos de mar” (“sea lice”), que infectan a infinidad de peces y ocasionan pérdidas enormes (más de 100 millones de dólares al año) en la industria de la acuicultura en los hemisferios norte y sur. Otro grupo importante dentro de los copépodos, son los pertenecientes a la familia Penneliidae, de los que hay aproximadamente 14 especies. Muchos de ellos se insertan profundamente en cualquier parte del cuerpo de sus peces hospederos. Los parásitos penélidos tienden a infectar peces de aguas poco profundas y la mayoría de las especies han sido reportadas en Asia. La especie P. minuticaudae es muy importante en Japón, ya que infecta a peces lija o “filefish”, que son muy apreciados y cultivados en jaulas flotantes en una amplia zona del noroeste del país.
Hasta la fecha, en México no se han registrado problemas de infección con penélidos en el cultivo de peces marinos. Sin embargo, que no hayan ocasionado problemas no significa que no estén presentes, pues estos parásitos han sido reportados en algunas granjas acuícolas en el Pacífico. En estos parásitos la hembra es la que parasita, liberando un gran número de copepoditos (larvas infectivas), que se desarrollan en el mismo pez donde vive su madre, y ahí se desarrollan diferentes etapas hasta llegar al estado adulto. Por su tipo de alimentación, reproducción y ciclo de vida, los penélidos generan un gran daño a los peces, pues permanecen firmemente anclados en la superficie del animal, causando daño mecánico en varios tejidos. Por ende, para eliminar a los adultos y estadios parásitos se debe considerar la aplicación de terapias orales con productos antiparasitarios que permanezcan en el tejido por períodos prolongados – lo cual es complicado, caro y potencialmente contraproducente: muchas de las sustancias empleadas para controlar infecciones parasitarias son tóxicas y dañan al medio ambiente -y potencialmente al incauto que se come el pez tratado!
Figura 3. Acercamiento de la cabeza en la parte bucal (región ventral) de Peniculus sp. El círculo muestra la región de interés. (Rosas-Saito, G.H. autor fotografía)
Por ello, hay gran interés en generar tratamientos amigables con el entorno y con las especies de peces en cultivo. Entre otras opciones, se busca identificar microorganismos (bacterias, hongos y levaduras) que tengan una actividad antagónica a los patógenos; es decir, microbios que tengan la capacidad de controlar a los patógenos. Este efecto se puede ejercer de muy distintas maneras; por ejemplo, los microorganismos pueden atacar directamente a los parásitos, o pueden competir con ellos por nutrientes, y un largo etcétera. Para encontrar un microbio útil como herramienta de control biológico de un patógeno de interés hay que hacer mucho trabajo de investigación: hay que encontrar el quién (qué microbios hay), el qué (cómo le hacen para controlar o competir), y el cómo (cómo se puede utilizar este conocimiento/microbio para controlar un patógeno). Por ejemplo, se ha encontrado que casi todas las bacterias aisladas de algunos peces juveniles, son capaces de inhibir el crecimiento de las bacterias patógenas del género Vibrio, que infectan peces al igual que a los humanos – entre otras enfermedades serias causadas por vibrios, está el cólera. Se ha encontrado que la mayoría de las bacterias marinas antagónicas pertenecen a los grupos de Pseudomonas-Alteromonas y/o Vibrio – la demostración marina de que para que una cuña apriete, tiene que ser del mismo palo! Estudios recientes han demostrado la efectividad del uso de microorganismos como estrategias de control biológico y promoción de la salud de los peces en sistemas acuícolas. Por citar un caso, se ha mostrado que dietas suplementadas con bacterias del género Bacillus sp. favorecen el crecimiento, desarrollo y salud en cultivos de tilapia.
Figura 4. Acercamiento de la región bucal de Peniculus sp., en donde se muestra la base de una de las estructuras bucales, cubierta por bacterias (los bastones). * Maxilula. Los círculos amarillos muestran las levaduras. (Rosas-Saito, G.H. autor fotografía)
En nuestro grupo de trabajo estamos interesados en este campo, y mediante estudios de microscopía electrónica de barrido (SEM) hemos identificado la presencia de bacterias, levaduras y hongos asociados a copépodos del género Peniculus infectando peces marinos cultivados en jaulas flotantes en el Pacífico mexicano. Estos resultados abren la puerta a la búsqueda de nuevos agentes de control biológico de parásitos asociados a peces que favorezcan una mayor producción de alimento en la acuicultura. Y nos queda claro que apenas estamos explorando el “quién”, de la trilogía de preguntas que eventualmente llevan a un método de control biológico efectivo…