U.Lagos: Tesista de Ingeniería Ambiental colabora en optimización de proceso de ensilaje en acuicultura

Publicado por: Omar Soto Vega / ULagos

Estudiante en proceso de titulación, Oscar Castro apoya a startup que propone mejorar pasta de salmones para generar economía circular, mayor sustentabilidad y cuidado del medio ambiente.

Los residuos del salmón son un problema para las empresas del rubro en la región.  Una alternativa es tomar los desperdicios y lanzarlos a los vertederos, generando un potencial impacto ambiental y descartando un residuo altamente  valorizable. Por otra parte, los residuos o restos de mortandad del salmón son apilados para elaborar una pasta, que es almacenada en grandes contenedores y mantenida con procesos químicos, para luego ser convertida en harina de pescado. No obstante, casi siempre la pasta comienza a pudrirse y no sirve para reconvertirla.

De manera paralela el estudiante de último año de la carrera de Ingeniería Ambiental de la ULagos, Óscar Muñoz, se encuentra realizando su tesis sobre la recuperación de la mortandad de los salmones, con la finalidad que pueda ser un subproducto revalorizado fomentando una nueva cadena productiva y que sea amigable con el medio ambiente. Es en la universidad estatal donde Óscar participa en la denominada Metodología de Aprendizaje más Servicios, que pretende acercar a los estudiantes a problemáticas socio-productivas que se presentan en la región y que pueden ser solucionadas a partir de la gestión y creatividad de las y los estudiantes, creando un vínculo con la comunidad y desarrollando un aprendizaje mutuo.

Bajo esa mirada, es que la docente de Ingeniería Ambiental y directora de Innovación y Transferencia Tecnológica de la ULagos, Paola Ballerino, canalizó el trabajo de tesis de Óscar Muñoz junto a la problemática de las empresas salmoneras con respecto a la pasta de ensilaje, con la participación de una empresa emergente en el ámbito de la tecnología, que proyecta fabricar una máquina capaz de medir, intervenir y diferenciar el silo producido por las salmoneras con la finalidad de ser procesado para su recuperación y transformarlo en harina de pescado, entre otras cosas.

Óscar Muñoz, estudiante en proceso de titulación, precisó el trabajo en su tesis. “Mi hipótesis de trabajo final es la optimización de los procesos de ensilajes de la pasta de residuos de salmones. La idea es generar una pasta de calidad para que pueda ser aprovechada, ya que cuando se procesa para harina de pescado debe tener una cierta calidad. Este producto debe contener un mínimo de proteína que sea beneficioso para la salud, por tal motivo se necesita un estándar de calidad. Para medirla se debe realizar una Prueba de Frescura, que es la medición del TVBN (nitrógeno básico volátil) de forma constante y periódica. El nivel aceptado es un PH4, lo que permitirá trabajar y valorizar el ensilaje para ser aprovechado en la producción de harina de pescado”, comentó el estudiante de Ingeniería Ambiental de la ULagos.

Paola Ballerino, directora de Innovación y Transferencia Tecnológica, destaca que “la importancia en el ámbito académico es que el estudiante Óscar Muñoz, y todas las y los estudiantes de la ULagos puedan desarrollar sus tesis focalizadas en problemáticas reales del entorno y la región. Esto tiene un gran valor en la formación desde las ciencias ambientales, al crear soluciones a estas problemáticas como es el caso de esta tecnología que busca valorizar de mejor manera un residuo de un sector económico de nuestra región y que genera grandes impactos al medio ambiente. Entonces una forma de reducir esos impactos y valorizar estos desechos que genera la industria es a partir de mejorar esta tecnología a través del análisis de la información y el trabajo sistemático de la tesis del estudiante de Ingeniería Ambiental de la ULagos”, cerró la docente.

Emprendedores Regionales

La startup Ensicloud, es una empresa regional que busca simplificar procesos y trabajos complicados, con el objetivo de que el mercado tenga una experiencia de uso más sencilla y fácil. Con la idea de producir negocios que requieren innovar, desarrollar tecnologías y diseñar procesos web.

Carolina Ojeda, es la creadora y líder de Ensicloud regional, con una base de emprendimiento científica-tecnológica, que surge por una necesidad de realizar investigación actualizada y local en la materia, analizando su impacto tanto en el medio ambiente como la industria. “Ensicloud es una Startup que tiene como objetivo principal mejorar la calidad de la pasta que se genera con el residuo de pescado en la industria salmonera. Con eso se disminuye la biomasa que se envía a los vertederos. Actualmente la pasta que se genera es de pésima calidad, con un 76% de desechos que terminan en los vertederos. Ensicloud a través de la tecnología monitorea en tiempo real la producción de la pasta y controla sus componentes para mantenerla en buena calidad”, finalizó la Ingeniera Electrónica.

Óscar Muñoz, estudiante de Ingeniería Ambiental detalló su aporte en el proyecto de enscicloud. “Mi trabajo es validar la información por medio de mediciones del PH y verificar que la pasta tiene un proceso de putrefacción más rápido, lo que dificulta su calidad en el proceso final para ser convertida en harina de pescado. Debemos confirmar esa información porque la materia orgánica cuando se pudre no puede ser valorizada, finalizando en algún vertedero. La idea es evitar que este bolo contaminante termine como basura putrefacta y que pueda ser recuperada para generar nuevas vertientes productivas, generando una economía circular que permita mayor sustentabilidad y cuidado del medio ambiente”, cerró el estudiante en proceso de tesis

Ingenieras/os Ambientales garantes de la sustentabilidad

Uno de los factores predominantes en la carrera de Ingeniería Ambiental de la Universidad de Los Lagos es su formación en ciencias básicas y ambientales, con las competencias necesarias para desempeñarse en las áreas de investigación, evaluación y gestión ambiental.

Así lo describe el jefe de carrera de Ingeniería Ambiental, Gabriel Cortínez, quien explica la Metodología de Aprendizaje más Servicios, que se imparte en la formación disciplinar de las y los estudiantes. “La Metodología de Aprendizaje más Servicios lo que busca es que los estudiantes en el marco de una asignatura o en el trabajo de titulación puedan tomar una temática a partir de la sociedad. Donde ellos puedan aportar desde su formación académica para solucionar esa problemática. Esto tiene la ventaja que a ambas partes trae beneficios, ya que la comunidad recibe el aporte de los profesionales y al mismo tiempo, los estudiantes ven de primera mano las necesidades de la comunidad y generan posibles soluciones a estas problemáticas”. 

Cortínez, profundiza en el conocimiento y el pensamiento crítico que se ha generado en las y los estudiantes de la carrera de Ingeniería Ambiental. “Como carrera de Ingenieros Ambientales ULagos estamos enfocados a desarrollar un pensamiento crítico en las y los estudiantes orientados a buscar, crear y gestionar herramientas que ayuden a mejorar o disminuir los impactos ambientales que se producen en los procesos productivos de la región de Los Lagos”. Finalizó el jefe de carrera.

Por su parte, Paola Ballerino, directora de Innovación y Transferencia Tecnológica de la ULagos describe la importancia para la institución que las y los estudiantes logren ser agentes de cambios y aporten a la comunidad con este tipo de proyectos. “Desde la Dirección de Innovación, estamos levantando, a través del comité de innovación y emprendimiento, una iniciativa que nos permitirá dar apoyo a los emprendedores y emprendedoras de la región. Queremos ser un aporte, desde el punto de vista académico, al desarrollo de ideas innovadoras que den respuesta a dolores de los sectores productivos de la región y por qué no, también de mercados internacionales. El desafío que se ha planteado Oscar a través de esta tesis, se conecta con esta iniciativa y puede ser replicado en otras carreras y departamentos”, concluyó la docente.

Estudio analiza en profundidad los factores que el año 2016 ocasionaron histórica mortandad de peces

Una nueva investigación, publicada recientemente en la revista Science of the Total Environment, (STOTEN), definió cuatro puntos clave que explicarían qué ocurrió en el Seno Reloncaví, Región de Los Lagos, donde se registró la mayor pérdida de la industria salmonera chilena.

Daniela Jofré, Centro IDEAL. En el año 2016 se generó el mayor desastre acuícola registrado en el mundo. Factores como condiciones climáticas inusuales y la presencia de una microalga potencialmente ictiotóxica terminaron con la vida de miles de salmones en el sector de Seno Reloncaví, en la Región de Los Lagos. Este evento se considera la mayor mortalidad de peces de piscifactoría jamás registrada, con pérdidas estimadas en 100 mil toneladas métricas de peces y más de 800 millones de dólares, un 15% de la producción anual estimada para ese año en Chile.

El sector de Reloncaví, al norte de la Isla Grande de Chiloé, poco a poco se recupera de los efectos del flagelado ictiotóxico Pseudochattonella verruculosasobre los centros acuícolas. De forma paralela, un equipo interdisciplinario de científicos se dedicó a estudiar cuáles fueron los factores que gatillaron este desastre ambiental. ¿Qué sucedió realmente en ese año?

Una investigación, encabezada por el Dr. Jorge Mardones, biólogo marino del Instituto de Fomento Pesquero (IFOP) y del Centro de Investigación Dinámica de Ecosistemas Marinos de Altas Latitudes (IDEAL) de la Universidad de Chile (UACh) abordó diversos parámetros para definir las causantes de lo sucedido en 2016: oceanografía con dispersión de partículas mediante modelación matemática, aspectos bioquímicos (ej., producción de potenciales agentes tóxicos como ácidos grasos libres y sustancias reactivas de oxígeno), cultivo celular in vitro de la microalga para determinar tasas de crecimiento y ciclo de vida e histología de peces afectados durante el bloom.

El trabajo en STOTEN definió cuatro puntos clave que explicarían la mortandad de peces en ese entonces: 1) condiciones climáticas extremas (El Niño Godzilla del 2016); 2) un bloom de una microalga con un ciclo de vida complejo y que desarrolló densidades celulares que probablemente fueron subestimadas durante el periodo de floración; 3) programas de monitoreo y sistemas de mitigación poco preparados para la situación; 4) y una tasa de recambio de agua muy baja, lo que probablemente agravó la situación del Seno Reloncaví y alrededores.

El investigador asegura que aquel año, las condiciones climáticas acontecidas en el sur de Chile fueron inusuales. “El 2016 fue extremadamente caluroso por el fenómeno de El Niño, potenciado además por el Anticiclón del Pacífico, que se desplazó hacia el sur, generando que las aguas estuvieran por una mayor cantidad de tiempo retenidas en ese sector debido a la componente Sur-Norte de los vientos. Las anomalías de un evento climático ambiental que eleve la temperatura son mucho más notorias en ecosistemas semi cerrados”, comenta.

Estas anomalías ambientales produjeron una fuerte estratificación de la columna de agua, que durante varias semanas estimuló en el Seno Reloncaví el desarrollo del bloom de P. verruculosa, un organismo que burló los sistemas de monitoreo de la industria acuícola. “Entre 2004 y 2015, la taxonomía de este flagelado no se conocía mayormente, incluso se identificaba como el género Chattonella. Esta célula posee una gran plasticidad morfológica durante su ciclo de vida, por lo que se necesita bastante experiencia para poder pesquisarla”, explica el Dr. Mardones.

La falta de información de ese entonces sobre P. verruculosa derivó a otro de los puntos presentados por el estudio: las estrategias de mitigación de la salmonicultura fueron ineficientes ante el bloom de este organismo. Medidas como cortinas de burbujas y/o aireación por surgencia no tuvieron la eficacia esperada, siendo el traslado de peces y el cese de alimentación las únicas medidas que ayudaron a palear levemente las masivas mortalidades.

Sin embargo, según el estudio, un factor de potencial relevancia con lo sucedido en el 2016 tiene relación con que el Seno Reloncaví, al igual que varios fiordos presentes en la Región de Los Lagos, tiene una baja tasa de recambio de agua. “Estos ecosistemas tienden a retener el agua durante un periodo de entre 120 a 200 días, a diferencia de otros sectores donde el intercambio de agua es más dinámico”, explica el Dr. Mardones.

El equipo de científicos estimó la tasa de recambio de agua de todo el sector de Isla Grande de Chiloé y norte de la Región de Aysén, encontrando similares características en los fiordos Riñihue y Comau, mismos lugares donde se desarrollaron bloom de algas nocivas en el año 1988 y en abril de este 2021, lo que abre importantes preguntas acerca del rol que juega esta variable en eventos de estas características.

“Es importante destacar que estos fenómenos son altamente complejos por lo que para poder explicar una floración de esta magnitud hay que ir más allá de respuestas simples que atribuyen la responsabilidad a una variable en particular. Lo que pretende esta investigación es sentar las bases para seguir estudiando qué sucede con estos procesos biológicos, sobre todo en un contexto de cambio climático y a nivel de producción industrial”, concluye el investigador. 

Leer estudio aquí.

Foto: Sernapesca

Centros INCAR e INVASAL liderarán Simposio sobre Escape de Salmones en XL Congreso de Ciencias del Mar

En el contexto del XL Congreso de Ciencias del Mar, el Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola (INCAR) y el Núcleo Milenio de Salmónidos Invasores (INVASAL), llevarán a cabo el Simposio “Evaluación de riesgos ambientales frente a escapes de salmones, para guiar medidas de prevención y mitigación”.

El evento que se realizará el próximo 27 de mayo, entre las 10:15 y las 12:00 horas, contempla las presentaciones de 6 Investigadores que abordarán desde un punto de vista multidisciplinario los principales componentes del riesgo para los ecosistemas, frente a escapes de salmones, en un análisis que cubre las regiones X, XI y XII; además de analizar cómo abordar y minimizar el riesgo, desde la prevención a la mitigación.

“Idealmente todo centro de cultivo debe estar preparado para enfrentar una contingencia por escapes y los organismos públicos -a través de la gobernanza- deben minimizar su ocurrencia e impactos si ello sucede. Desafortunadamente en Chile, como en la mayoría de los países donde se practica la acuicultura, no existen evaluaciones permanentes de riesgo de escapes y sus impactos sobre los ecosistemas. Junto con los colegas presentaremos un mapa de riesgo que permite que la autoridad tenga una mejor perspectiva de dónde hay mayores riesgos y donde hay que establecer medidas de prevención más estrictas y efectivas. Además, entregaremos indicaciones para un programa de monitoreo permanente de la presencia de salmones de vida libre, el que debería ser más intenso en aquellos cuerpos de agua que poseen mayor riesgo”, explica la Investigadora Principal del Centro INCAR y Coordinadora del simposio, Dra. Doris Soto.

El programa contempla las siguientes presentaciones:

  • “Presión ambiental: Salmones cultivados y escapes en la dimensión espacial de las regiones productoras de salmón”, Dr. Cristian Canales (Universidad de Los Lagos – INVASAL).
  • “El papel de los lobos marinos y de la pesca artesanal como controladores de los escapes”. Dra. Maritza Sepúlveda (Universidad de Valparaíso -INVASAL).
  • “Herramientas para evaluar el efecto de los escapes e impactos de los salmonídeos sobre la biodiversidad y tramas tróficas”. Dr. Daniel Gómez-Uchida (INVASAL – Universidad de Concepción).
  • ¿Qué podemos perder?: Biodiversidad, ecosistemas frágiles y áreas de importancia ecológica que pueden ser afectadas”. Felipe Paredes (Ministerio del Medio Ambiente).
  • “¿Dónde podrían establecerse nuevas poblaciones y especies?” Andrés Oliva (Oregon State University, EE.UU.).
  • “Análisis de riesgo para abordar potenciales impactos de los escapes de salmones en los ecosistemas del sur de Chile: cómo prevenir y mitigar”. Dra. Doris Soto (INCAR – Universidad de Concepción).

El simposio se transmitirá en vivo por el canal de YouTube de UMAG TV.

Investigadora INCAR encabezó Taller sobre ARClim a funcionarios de la Seremi del Medio Ambiente de Los Lagos

La Investigadora Principal del Programa Integrativo del Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola (INCAR), Dra. Doris Soto, encabezó un Taller sobre el Atlas de Riesgos Climáticos, (ARClim), dirigido a funcionarios del Ministerio de Medio Ambiente y de la Secretaría Regional Ministerial del Medio Ambiente de la Región de Los Lagos.


En la actividad realizada el 3 de mayo, en la que también participó el Investigador Asociado del Centro INCAR, Dr. Jorge León-Muñoz, participaron más de una decena de funcionarios pertenecientes a la Seremi del Medio Ambiente de Los Lagos, junto al Consejo Consultivo de Los Lagos, entidad enfocada en profundizar y fortalecer la relación entre la sociedad civil organizada y el Ministerio del Medio Ambiente.


“Creemos que la reciente capacitación en torno a la plataforma ARClim fue una excelente jornada, que cumplió con creces los objetivos planteados. En este sentido, agradecemos la colaboración del Centro INCAR, por medio de la participación de la Dra. Doris Soto, quien se mostró abierta a atender todas las inquietudes de los participantes, clarificando aspectos centrales, relacionados con la elaboración de este mapa de riesgos de la acuicultura, que nos entrega un claro botón de muestra del alto nivel y certeza técnica de ARClim, que cuenta con mapas de riesgo, elaborados a partir de un total de 52 cadenas de impacto, considerando –entre otros-  a recursos hídricos, turismo, pesca artesanal, biodiversidad e infraestructura costera”, expresó el Seremi del Medio Ambiente de Los Lagos, Klaus Kosiel Leiva.

ARClimA fines del año pasado, el Ministerio de Medio Ambiente lanzó la herramienta online “Atlas de Riesgos Climáticos” (ARClim*), una plataforma centralizada que incluye una colección de mapas con información cartográfica relevante asociada a riesgos climáticos en Chile para 12 sectores. El Centro INCAR participó en el diseño de dos de ellos: Acuicultura y Pesca Artesanal.


El desafío fue desarrollar un conjunto de mapas de riesgos relacionados con el Cambio Climático para Chile empleando un marco conceptual común y una base de datos consistente. ARClim incluye diversos sectores con cobertura nacional y detalle comunal o puntual, convirtiéndose así en una herramienta importante para el diseño de políticas públicas y la implementación de medidas de adaptación.


“Se elaboraron mapas de riesgo ante el cambio climático para los dos principales sistemas acuícolas de Chile, la salmonicultura y la mitilicultura. En este sentido, el área de estudio corresponde a las regiones administrativas del sur de Chile donde se concentra el desarrollo de ambas industrias, entre las regiones del Biobío y Magallanes en el caso de la salmonicultura y de forma acotada a la región de Los Lagos para la mitilicultura. Las amenazas más comunes están asociadas a aumentos en la temperatura del agua debido a incrementos en la temperatura del aire y mayor radiación”, explicó la Investigadora INCAR y Coordinadora del grupo de trabajo de Acuicultura para ARClim, Dra. Doris Soto.


El equipo liderado por la Dra. Soto, compuesto por Dr. Carlos Molinet (INCAR/UACH), David Opazo (Instituto de Fomento Pesquero, IFOP), Dr. Jorge León (INCAR /UCSC), Patricio Díaz (Universidad de Los Lagos (ULA), Yuri Soria (INCAR), Dr. Fabián Tapia (INCAR/COPAS SUR-AUSTRAL), Cristian Segura (Instituto Tecnológico de Mitilicultura, INTEMIT), y José Videla (INCAR) desarrolló matrices de riesgo considerando cinco categorías, 3 para salmonicultura: Pérdida de producción por menor provisión de agua dulce, Pérdida de biomasa de salmones por FAN y Pérdida de biomasa de salmones por aumento de parásitos), y 2 para la Mitilicultura: Pérdida de biomasa de mejillones en fase de engorda por FAN y Pérdida de biomasa semilla de mejillones por aumento de salinidad.


Mientras, para el área de Pesca Artesanal, la Dra. Doris Soto colaboró junto a Ricardo Norambuena, Luis Cubillos y Aldo Hernández, desarrollando mapas de riesgo para la categoría pérdida de desembarque pesquero artesanal.


Su utilidad fue puesta a prueba recientemente, cuando las floraciones algales nocivas produjeron una mortandad masiva de salmones en el Fiordo Comau, una de las áreas precisamente indicadas como de alto riesgo según ARClim.


“ARClim es una plataforma única en su tipo. Me atrevería a decir que es una de las herramientas más innovadoras que existen y que fácilmente puede replicarse en otras partes del mundo”, concluyó la Dra. Doris Soto.


El SEREMI Klaus Kosiel destacó la importancia de difundir esta herramienta a un espectro mayor de actores existentes en Los Lagos, tales como servicios públicos, municipios, establecimientos educacionales, entre otros, “y una alternativa para ello sería por medio de la realización de nuevas capacitaciones”, concluyó.

Investigadores del Centro INCAR diseñan proteína quimérica que mejora la inmunidad del salmón del Atlántico contra enfermedades infecciosas

Un grupo de Investigadores de la línea “Genómica Acuícola” del Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola (INCAR) de la Universidad de Concepción, diseñó una proteína quimérica transportadora de hierro a la cual llamaron IPath®, que mejoraría la inmunidad del salmón Atlántico frente a enfermedades infecciosas.

Según los resultados de los investigadores Dra. Valentina Valenzuela-Muñoz, Bárbara P. Benavente, Antonio Casuso, Yeny Leal y el Dr. Cristian Gallardo-Escárate, “IPath”, además de retrasar las curvas de mortalidad en peces infectados por A. salmonicida y P. salmonis, redujo significativamente las cargas parasitarias de Caligus rogercresseyi (patógeno en la imagen).

A la luz de sus resultados, los investigadores concluyeron que “este estudio proporciona evidencia de que la proteína IPath® podría utilizarse como antígeno o refuerzo en vacunas comerciales para peces, mejorando la respuesta inmune contra patógenos relevantes para la salmonicultura”.

Al respecto, el Dr. Cristian Gallardo-Escárate, Subdirector del Centro INCAR indicó que uno de los mayores desafíos fue generar y producir la proteína recombinante, y posteriormente generar un prototipo de vacuna que fuera segura para los peces, sin efectos secundarios, y que tuviese un efecto inmunológico medible.

“Antes de llegar a la etapa comercial necesitamos tener validaciones en campo, no obstante nos hemos encontrado con problemas en cuanto a la investigación, ya que los permisos para probar vacunas experimentales no es sencillo obtenerlos, por lo que tenemos que buscar formas rápidas para poder traspasar los experimentos de laboratorio a condiciones reales de cultivo, salvaguardando aspectos de seguridad, y donde podamos tener estimaciones reales de la eficacia en campo”, explicó el Dr. Gallardo-Escárate, quien también es Académico del Departamento de Oceanografía de la Universidad de Concepción.

Diseño y Resultados

La proteína quimérica IPath® fue creada a partir de secuencias de las proteínas transferrina y la ferritina, descritas para salmón del Atlántico. La proteína quimerica fue expresada y purificada in vitro por los investigadores. Se demostró que IPath® presentaba actividad quelante de hierro. Además, con esta proteína se formuló una vacuna, la que fue utilizada para inmunizar salmones del Atlántico de 90 grs. Los investigadores, evaluaron la efectividad de IPath® en peces expuestos a infecciones experimentales con Aeromonas salmonicidaPiscirickettsia salmonis y Caligus rogercresseyi, por separado.

En general, el salmón Atlántico vacunado con IPath® mostró una regulación positiva de los genes de ferritina y genes asociados con la biosíntesis y degradación del grupo hemo en comparación con peces del grupo control. Sin embargo, la transcripción de genes relacionados con la respuesta inmune mostraron una regulación negativa en los peces inmunizados.

“El análisis transcripcional evidenció una alta modulación de genes relacionados con la homeostasis del hierro en peces vacunados con IPath® en comparación con el grupo de control durante la infección. Además, se observó un aumento de la expresión de IgT en el salmón Atlántico inmunizados lo que es asociado al efecto protector de IPath®”, explicaron los Investigadores del Centro INCAR, autores del estudio.

La efectividad de la vacuna contra infecciones bacterianas, se evidenció durante la infección con A. salmonicida y P. salmonis retrasando las curvas de mortalidad. Además, en el caso de la infección con Caligus, se observó una significativamente reducción de la carga parasitaria. “Se registró una reducción significativa de la carga de piojos de mar en el salmón Atlántico vacunado, con una carga promedio de 17 piojos en los peces vacunados en comparación con una carga promedio de 407 piojos en el grupo control”, esclarecieron los expertos.

El Dr. Cristian Gallardo resaltó que desde 2012 han trabajado en entender cuáles son las respuestas moleculares en la interacción hospedero-parásito, y esta información permite proyectar ciertos productos que puedan ser técnicamente factibles, esperando que sean también económicamente viable para controlar enfermedades infecciosas como la caligidosis.

Revisa el estudio aquíhttps://www.mdpi.com/2076-393X/9/4/361/htm#B35-vaccines-09-00361


Estudio INCAR identificó y evaluó el rol de lncRNAs en el proceso de esmoltificación de salmón del Atlántico

Un estudio del Centro INCAR en el que participaron investigadores de las líneas “Genómica Acuícola” y “Salud animal en estadios de vida de agua dulce de salmónidos” identificó y evaluó el rol de lncRNAs en el proceso de esmoltificación de salmón del Atlántico.

El estudio “Transcriptome Profiling of Long Non-coding RNAs During the Atlantic Salmon Smoltification Process”, recientemente publicado en Marine Biotechnology tuvo como objetivo evaluar la modulación del transcriptoma de branquias de salmón del Atlántico durante la transferencia de agua dulce (FW) a agua de mar (SW) en el salmón del Atlántico, e identificar y evaluar el rol de lncRNAs como reguladores del proceso molecular involucrado en el proceso de esmoltificación.

“Para la acuicultura del salmón, una de las fases más críticas es la transformación desde estado parr a esmolt. Los estudios en torno a este proceso se han centrado principalmente en los cambios fisiológicos a los que se encuentra sometido el pez, y mediciones de la actividad de la enzima Na+ / K+ -ATPasa como un indicador de la condición del salmón para ser transferido al mar. Sin embargo, el mecanismo regulatorio a nivel molecular detrás de la transformación parr a esmolt hasta la fecha ha sido escasamente estudiado”, explicó la Investigadora Adjunta del Centro INCAR, Dra. Valentina Valenzuela, una de las autoras del estudio junto al Investigador Asociado del centro y Académico de la Universidad Andrés Bello, Dr. Juan Antonio Valdés y el Subdirector del Centro y Académico del Departamento de Oceanografía de la Universidad de Concepción, Dr. Cristian Gallardo Escárate.

Durante la investigación, un grupo de pre-esmolts de salmón Atlántico fueron sometidos a cambios gradúales de salinidad desde agua de dulce a 30 PSU, elevando la salinidad en 10 PSU cada 7 días. Durante cada cambio de salinidad se tomaron muestras de branquias, desde las cuales se realizó secuenciación de transcriptoma.

Los resultados mostraron que la mayoría de las transcritos modulados diferencialmente bajo las salinidades de 10, 20 y 30 PSU presentan inhibición de su expresión en comparación a los peces en agua dulce. Al realizar la identificación de los genes modulados durante los cambios de salinidad, se identificaron genes asociados a procesos biológicos como crecimiento, formación de colágeno, respuesta inmune, metabolismo y transporte del grupo hemo. Cabe destacar que los peces a salinidades de 30 PSU presentaron inhibición de la expresión de genes asociados al sistema inmune. Lo que sugiere un sistema inmunitario deprimido en los peces en su primera etapa luego de su traspaso al mar, lo que podría propiciar la aparición de patógenos.

En lo que respecta a la búsqueda de ARNs no codificantes asociados al proceso de esmoltificación, en este estudio se identifico un total de 2864 lncRNAs en el tejido branquial del salmón del Atlántico. “La importancia de los lncRNAs es que dentro de sus funciones se encuentra la regulación de expresión de genes que codifican para proteínas”, explico la Dra. Valenzuela. En el estudio se observó diferentes niveles de expresión de los lncRNAs entre las muestras obtenidas a distintas salinidades. Los análisis de expresión muestran un mayor número de lncRNAs altamente expresados en las muestras tomadas desde peces expuestos a 30 PSU, además de presentar mayor cantidad de lncRNAs en relación a los peces en agua dulce. Los diferentes niveles de expresión de los lncRNAs a lo largo del proceso de cambio de salinidad a la cual fueron expuestos los salmones da indicios del rol de los lncRNAs en el proceso de esmoltificación

Adicionalmente, mediante la localización de lncRNAs diferencialmente expresados en el genoma de salmón del Atlántico, fue posible identificarlos cerca de estos genes asociados al proceso de esmoltificación. Por otra parte, desde un análisis de correlación de expresión se observó una correlación de expresión positiva entre lncRNAs y genes como Na+ / K+ -ATPasa receptor de glucocorticoides, hormona de crecimiento, y receptor de hormona tirodea, lo que sugiere un rol regulatorio de los lncRNAs sobre estos genes. 

Finalmente, el estudio evalúa dos lncRNAs como indicadores de la condición de los peces para la transferencia al mar. Para lo cual se evalúa la actividad de como Na+ / K+ -ATPasa en un grupo de peces previo a la transferencia al mar y se compara con los niveles de expresión mediante qPCR de dos lncRNAs (Figura 1). Estos que demuestran tener patrones de expresión que permitirían determinar la condición de los peces de manera similar al análisis de actividad Na+ / K+ -ATPasa.

Este estudio es el primero en identificar y evaluar el rol de lncRNAs en el proceso de esmoltificación de salmón del Atlántico. Además, el estudio propone el uso de dos nuevos biomarcadores para el proceso de esmoltificación de peces basados en lncRNAs, los que presentan la ventaja de un fácil almacenamiento del tejido al momento de muestrear y la simpleza de un análisis por qPCR. 

Revisa el estudio aquí:

https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s10126-021-10024-9.pdf

Según paper: Piscirickettsia salmonis no se comunica ni agrupa guiada por señales acilo homoserina lactona endógenas

En la comunicación celular en bacterias, la utilización de moléculas señales o autoinductores, permite la regulación de ciertos procesos fisiológicos dentro de una población bacteriana, cuando se alcanza cierta densidad poblacional, denominándose comúnmente quorum sensing. 

En un trabajo colaborativo titulado “Piscirickettsia salmonis does not evidence quorum sensing based on acyl‐homoserine lactones” de los autores Dr. Héctor A. Levipan (Universidad de Playa Ancha), Dr. Luis Reyes‐Garcia (Universidad Santo Tomás de Viña del Mar) y Dr. Ruben Avendaño‐Herrera (Investigador Principal del Centro INCAR y Director del Laboratorio de Patología de Organismos Acuáticos y Biotecnología en Acuicultura de la Universidad Andrés Bello), se ha logrado generar nuevos conocimiento sobre este importante patógeno (P.salmonis) de la industria salmonicultura chilena, evaluando la capacidad del patógeno de producir moléculas de comunicación tipo acilo homoserina lactona (AHL).

El estudio concluye que “ni los ensayos basados ​​en biosensores ni la cromatografía-espectrometría de masas detectaron señales del tipo AHL en los extractos de disolventes orgánicos obtenidos de los sobrenadantes de cultivo de la cepa tipo P. salmonis LF-89T y el aislado chileno CA5. Por tanto, la presente investigación no respalda la existencia de un circuito quorum sensing basado en la generación endógena de moléculas del tipo AHL por P. salmonis”, explicaron los autores.

“La detección de mecanismos de quorum sensing  basada en AHL es uno de los sistemas de señalización bacteriana más estudiados en microbiología, incluidos patógenos bacterianos clínicos, en los que el circuito de comunicación es dependiente de las proteínas de la familia LuxI / LuxR. En este contexto, P. salmonis tiene más de una copia del gen luxR, pero esta bacteria carece de ortólogos del gen luxI que codifiquen las sintasas AHL de la familia LuxI”, denotan los autores.

Sin embargo, algunas bacterias pueden generar moléculas de AHL a través de vías de síntesis alternativas, es decir, en ausencia de homólogos de LuxI. Por tanto, ante la diversidad de AHL que se están descubriendo, la comunicación entre bacterias de P. salmonis continúa siendo un tema de investigación. En este sentido, el estudio entrega el primer derrotero sobre este tópico de investigación en Psalmonis, indicando que “se necesita más investigación para establecer cualquier posible influencia de fuentes exógenas de AHL y/o homólogos estructurales de AHL sobre el comportamiento colectivo del patógeno”.

Revisa el paper a continuación:

https://doi.org/10.1111/jfd.13383

Fotografía Placa con la cepa tipo de Piscirickettsia salmonis LF-89 con la cepa indicadora VIR07 y como control positivo C10. (Fuente: Ruben Avendaño-Herrera & Héctor Levipan)

INCAR inaugurará Ciclo de charlas “ConCiencia De Mar” organizado por Subpesca

El Director del Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola (INCAR), Dr. Renato Quiñones, será el encargado de abrir el Ciclo de Conversatorios online, organizado por la Subsecretaría de Pesca y Acuicultura (Subpesca), con motivo del Mes del Mar.

La iniciativa, denominada “ConCiencia de Mar”, comienza este viernes 07 de mayo, y tiene por objetivo acercar su papel institucional a la ciudadanía, al tiempo que promueve la educación y la cultura oceánica, bajo un enfoque científico de sustentabilidad y conservación.

Al respecto, la Subsecretaria Alicia Gallardo Lagno afirmó que “mediante estas iniciativas estamos dando nuestros primeros pasos hacia la promoción de educación y cultura oceánica. Queremos promover también nuestra importante labor como institución reguladora y administradora de la actividad pesquera y acuícola. El presente y futuro de nuestro mar debe convocar a toda la ciudadanía y avanzaremos con mucho compromiso en esto”.

El ciclo de charlas para público general se iniciará a las 12:30 horas de este viernes, cuando, vía zoom, el Dr. Renato Quiñones, Director del Centro INCAR y Académico del Departamento de Oceanografía de la Universidad de Concepción, desarrolle la exposición “Conviviendo con la incertidumbre: papel de la ciencia en la administración sustentable de recursos marinos vivos”.

“El objetivo central de mi presentación será reflexionar sobre el papel del conocimiento científico en la toma de decisiones para asegurar la sustentabilidad de los recursos pesqueros y acuícolas en Chile, frente a la gran incertidumbre que genera la variabilidad natural de las costas de Chile, sumado a la contingencia socio-económica”, explicó el Dr. Quiñones, quien valoró positivamente el ciclo organizado por Subpesca, porque “abrir espacios de información e interacción entre la ciudadanía, los científicos y los tomadores de decisiones, contribuye al manejo sustentable de la pesca y la acuicultura. Una ciudadanía bien informada es un gran patrimonio para la protección de los ecosistemas del país”, agregó.

El ciclo considera el desarrollo de, a lo menos, tres charlas durante mayo, cuyas fechas serán dadas a conocer oportunamente.

La agenda definida por la Subsecretaría considera también la nominación de un grupo de “embajadores” Subpesca, cuyo foco de acción estará puesto en los colegios. Quienes resulten designados, tendrán la misión de exponer acerca de conservación y sustentabilidad, ante alumnos y alumnas de  entre tercer y sexto año básico, de colegios de distintas zonas del país, también vía zoom.

“El futuro de nuestro mar y sus recursos depende también de los niños y niñas de Chile, por ello creemos que es fundamental la educación que le podamos inculcar al respecto a los más pequeños de nuestro país”, reflexionó la Subsecretaria Gallardo Lagno.

Link de acceso Conversatorio “ConCiencia de Mar”

https://t.co/YlAUAWXKIU?amp=1
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Estudio INCAR evaluó el impacto de la salmonicultura en la distribución del ingreso en áreas costeras remotas

Un estudio de 3 Investigadores de la línea “Sustentabilidad Socioeconómica” del Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola (INCAR), concluyó que la instalación de centros de cultivo tuvo un impacto positivo en la distribución del ingreso de las comunidades costeras aledañas, entre los años 1992 y 2002.

El estudio “Impact assessment of salmon farming on income distribution in remote coastal areas: The Chilean case” (“Evaluación de impacto de la salmonicultura en la distribución del ingreso en áreas costeras remotas: el caso chileno”) del MSc. Roberto Cárdenas, el Dr. Jorge Dresdner y el MSc. Adam Ceballos, demostró que la desigualdad de ingresos en las áreas cercanas a los centros de cultivo disminuyó significativamente en comparación con otras áreas en las que no existe la salmonicultura, atenuando así una tendencia general hacia una creciente desigualdad en el sector rural.  Estos resultados están condicionados por la zona de influencia de la salmonicultura, ya que la distancia entre el centro de cultivo y la localidad juega un papel importante en el impacto sobre la desigualdad. 

“Los cambios en la distribución del ingreso se midieron utilizando índices de Gini, Theil y la Desviación Logarítmica Media (MLD) y se usó información generada por métodos de estimación de áreas pequeñas para medir los ingresos familiares individuales. Esta última se utilizó para calcular los índices de distribución a nivel de localidad”, explicaron los autores en el texto.

“El impacto en la reducción de la desigualdad varía entre un 2.5% y un 5.5%, dependiendo de qué método e indicador de desigualdad se observe, esto a 9 km de distancia, con distancias superiores no hay efectos significativos. Cuantitativamente el impacto es importante. Esto equivale a una reducción en el índice de Gini rural de 0.479 a 0.464, entendiendo que este indicador toma valores entre 0 y 1, el 0 implica perfecta igualdad y el valor 1 perfecta desigualdad”, precisa Roberto Cárdenas, uno de los autores del texto publicado recientemente en el Journal Food Policy y Profesional de Investigación de la línea “Sustentabiilidad Socioeconómica”  del Centro INCAR.

“La distancia tiene que ver con el área de influencia que tiene el centro de engorda de salmones. A mayor distancia existen costos de desplazamiento y tiempo de desplazamiento que hace menos atractivo trabajar en el centro. Por esta razón, se espera que a grandes distancias los centros no tienen efectos sobre los ingresos de la comunidad. Esta hipótesis es confirmada por el estudio. Los efectos de los centros sobre la distribución del ingreso se perciben en forma más clara a 7 a 9 kms (distancia medida a vuelo de pájaro)”, añadió el Dr. Jorge Dresdner, Investigador Principal de la línea “Sustentabilidad Socioeconómica” y otro de los autores del estudio.

Los autores señalan que “una de las apreciaciones del estudio es que los cambios en la distribución del ingreso entre las localidades con centros de salmón y aquellas que no, se dan en la parte media de la distribución del ingreso, lo que sugiere que la industria creó puestos de trabajo relativamente bien pagados durante el periodo analizado, en comparación con las oportunidades que la población de las localidades enfrentaría si no se hubiese instalado la industria. Esto mejoró los ingresos de trabajadores que tenían calificaciones requeridas por la industria, particularmente las granjas de cultivo. Es probable que la industria haya seleccionado individuos con cualificaciones específicas, como buzos, o más generales, como alfabetización, para poder dirigir la granja de cultivo”.

Revisa el paper aquí:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306919221000555?via%3Dihub#kg010

INCAR sugiere condiciones para estudiar la susceptibilidad de florfenicol y oxitetraciclina en aislados de T. dicentrarchi

Un estudio del Centro INCAR sugiere un nuevo índice de condiciones para estudiar la susceptibilidad a florfenicol y oxitetraciclina en aislados de Tenacibaculum dicentrarchi.

La investigación, cuyos autores son la Profesional de Investigación de la línea “Salud animal en estadios de vida de agua dulce de salmónidos” de INCAR, Rute Irgang; el Director del Laboratorio de Diagnóstico y Biotecnolgía, ADL; Dr. Marcos Mancilla, y el Investigador Principal del Centro INCAR, Dr. Ruben Avendaño‐Herrera, propone al Clinical Laboratory Standard Institute (CLSI), ente regulador a nivel mundial sobre pruebas de susceptibilidad, que recomiende para la realización de estos ensayos la temperatura de incubación de 18°C específicamente para T. dicentrarchi.

“Los estudios que determinan la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) de los antimicrobianos comúnmente utilizados para Tenacibaculum spp. hasta ahora, no ha existido. Además, los laboratorios de diagnóstico han utilizado históricamente diferentes condiciones y métodos de prueba, produciendo resultados que no sirven para las comparaciones de datos entre laboratorios”, explican los autores en el documento.

El paper denominado “Florfenicol and oxytetracycline susceptibility patterns in Chilean isolates of Tenacibaculum dicentrarchi: An emerging pathogen for farmed salmonids” (“Determinación de la  susceptibilidad a florfenicol y oxitetraciclina de aislados chilenos de Tenacibaculum dicentrarchi: un patógeno emergente para salmónidos cultivados”), analizó la susceptibilidad de 54 aislados chilenos de Tenacibaculum dicentrarchi e incluyó la cepa tipo CECT 7612T a florfenicol (FFC) y oxitetraciclina (OTC). Además, se evaluaron las condiciones idóneas para realizar los estudios in vitro de susceptibilidad para este patógeno emergente.

La Tenacibaculosis es una enfermedad bacteriana que en menos de dos años se ha transformado en la segunda causa de muerte de salmones cultivados en Chile. Por tanto, se requiere conocer si los tratamientos antimicrobianos podrían ser eficaces contra aislados chilenos.

Pueden revisar el artículo aquí:

Florfenicol and oxytetracycline susceptibility patterns in Chilean isolates of Tenacibaculum dicentrarchi: An emerging pathogen for farmed salmonids

Fotografía principal: Dr. Ruben Avendaño-Herrera

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