Nuevo Policy Brief del Centro INCAR aborda el impacto del tratamiento de Cáligus sobre los costos unitarios de producción de salmones en Chile

Nuevo Policy Brief del Centro INCAR aborda el impacto del tratamiento de Cáligus sobre los costos unitarios de producción de salmones en Chile

El Programa Integrativo del Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola, INCAR, publicó un nuevo Policy Brief, iniciativa que consiste en traducir los principales hitos de investigación del centro en resúmenes en español con recomendaciones desde la ciencia para políticas públicas.
“A través de estos documentos cortos y de lectura fácil el centro pretende informar a la sociedad, y promover cambios e innovación en las políticas públicas, basados en la mejor ciencia, para abordar problemas estratégicos del sector bajo el marco del enfoque ecosistémico a la acuicultura”, explicó la Investigadora Principal del Programa Integrativo, Dra. Doris Soto.
El texto, denominado “Impacto del tratamiento de Cáligus sobre los costos unitarios de producción en centros heterogéneos de producción de salmones en Chile”, está basado en el estudio “Impact of Caligus Treatments on Unit Costs of Heterogeneous Salmon Farms in Chile” publicado en el 2019, en el que participan los Investigadores INCAR Dr. Jorge Dresdner, Dr. Carlos Chávez y el Dr. Miguel Quiroga junto a Daniel Jiménez, Paulina Artacho y Alfredo Tello.
Los resultados del estudio indican que la presencia de Cáligus y su tratamiento tienen un impacto significativo y negativo en el crecimiento de la biomasa y positivo en el costo del kilogramo de Salmón del Atlántico cosechado por los centros de cultivo de salmón en Chile. El incremento en costos estimado alcanza, en promedio, US $ 1,40 por kg y no hay diferencia significativa en el costo con tratamiento. Este efecto varía dependiendo de las regiones y ambientes marino y estuarino considerados. Por ejemplo, la magnitud del impacto del Cáligus tiende a ser mayor en la Región de Los Lagos y en ambientes marinos en relación a la situación base.
El impacto más importante en los costos lo produce el Cáligus mismo. De acuerdo a las estimaciones realizadas, el costo promedio de alimentación de salmones en el escenario base (sin Cáligus) es de aproximadamente 85 centavos de dólar por kg de salmón. Cuando se incorpora el efecto del Cáligus, el costo promedio de producción se eleva a US $ 2,21 por kg. Este costo extra es producido por el efecto negativo directo que tiene el Cáligus en la velocidad de crecimiento del salmón. Para alcanzar un determinado tamaño, la acción del Cáligus sobre el salmón, hace que este crezca más lento, lo cual aumenta los costos unitarios de producción del ciclo. Los determinantes específicos por los cuales el salmón crece más lento no es posible identificarlas con el modelo usado en este estudio, pero algunas razones que se entregan en la literatura son el stress que genera el Cáligus sobre el salmón, la energía que pierde el pez al tratar de defenderse del parásito, y la menor cantidad de alimento que ingiere el pez al estar asediado por el Cáligus.
Los efectos cuantificados en este estudio respecto del impacto de la presencia de Cáligus y su tratamiento sobre los costos unitarios de producción difieren dependiendo de las condiciones geográficas y ambientales de los centros de cultivos, sugiriendo que el diseño costo-efectivo de regulaciones orientadas al control de enfermedades en la producción de salmones debiera variar según zonas geográficas y condiciones ambientales dada la presencia de condiciones heterogéneas de producción.
Entre las recomendaciones emanadas del documento se encuentra que, debido a la heterogeneidad existente entre los centros de cultivo se sugiere que “cualquier diseño regulatorio destinado a corregir el problema de externalidades como el involucrado en el caso analizado (externalidades dentro del centro productivo/empresa y sobre otros centros/empresas) debiera considerar que los tratamientos pueden ocasionar efectos adicionales (resistencia de patógenos a tratamientos, impactos sobre otros sectores productivos, incluyendo aquellos basados en recursos marinos o incluso turismo, etc). Estos efectos de segundo orden requieren también considerar de manera cuidadosa la posibilidad de establecer exigencias de tratamientos no-uniformes para las enfermedades que afectan a la industria”.
Revisa y descarga el Policy Brief aquí.

Dr. Renato Quiñones, Director de Centro INCAR: “El Conocimiento generado no puede quedar almacenado en un cajón”

Dr. Renato Quiñones, Director de Centro INCAR: “El Conocimiento generado no puede quedar almacenado en un cajón”

El Director del Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola, INCAR, Dr. Renato Quiñones Bergert, dio una entrevista exclusiva a la Revista Salmonexpert, en la que comenta sobre los problemas que enfrenta la industria, los hitos más importantes para el centro, los desafíos en financiamiento de la investigación y las barreras en cuanto a las estrategias comunicacionales de la ciencia.
Revisa algunos extractos de la misma a continuación.

“El Conocimiento generado no puede quedar almacenado en un cajón”

A ocho años de la creación del INCAR, Renato Quiñones, director del centro, cuenta sobre los avances científicos en la institución y los desafiós que debe enfrentar la industria en cuanto a temas sanitarios, I+D, financiamiento y comunicacionales.

Con la misión de generar conocimiento científico como una herramienta para convertir a la acuicultura en una actividad productiva sustentable en lo ecológico, económico y social,  el Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola (Incar) acaba de comenzar su octavo año de trabajo en una segunda etapa de funcionamiento.
Financiado a través del Fondo de Financiamiento para áreas Prioritarias (Fondap), de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ex Conicyt), el centro es un importante referente en cuanto a investigación y desarrollo tanto para la salmonicultura como la mitilicultura.
Hoy en día ya poseen 473 publicaciones científicas, 166 proyectos adjudicados, 70 investigadores, y 252 alumnos de pregrado y postgrado activos y titulados.

En entrevista con Salmonexpert, su director, Renato Quiñones, comenta sobre los problemas que enfrenta la industria, los hitos más importantes para el centro, los desafíos en financiamiento de la investigación y las barreras en cuanto a las estrategias comunicacionales de la ciencia.

– En sus inicios, ¿cómo definieron las distintas líneas de investigación o áreas más relevantes?
A partir de un diagnóstico de las brechas de conocimiento, desde un comienzo nos dimos cuenta que el centro tenía que optar por priorizar algunas temáticas, no podíamos abarcar todos las especies acuícolas o todos los problemas. En consecuencia, el INCAR se enfocó en los dos cultivos más importantes a nivel nacional, es decir la salmonicultura y la mitilicultura. Varios de los problemas cruciales relacionados con patógenos requieren para su solución tecnología de punta y herramientas de biología molecular y en particular del avance en el campo de la genómica. No obstante, los problemas de sustentabilidad de la acuicultura nacional requieren de una mirada integral interdisciplinaria, por lo que el centro también ha priorizado la componente socioeconómica y ambiental. Así el INCAR comenzó con 5 líneas de investigación, a las cuales posteriormente se agregó una línea integrativa transversal que potencia la interdisciplinaria y el enfoque ecosistémico a la acuicultura.

–  ¿Cuáles cree que son los mayores problemas que deberá enfrentar la salmonicultura en los próximos años y cómo espera el Incar ser un aporte en estos asuntos?

La acuicultura nacional tiene varios problemas importantes que enfrentar, entre los que destacan:
1) Relación con la comunidad. Cómo mejorar la relación con la ciudadanía y cómo mejorar la imagen del sector, algo que por cierto, debe mejorarse con hechos. Esto requiere muchísimos esfuerzos, hay acercar la acuicultura a la gente para que la conozcan; mientras el chileno no vea el salmón en su mesa, siempre va a ser algo desconocido y por lo tanto genera cierto grado de desconfianza. Como dice el famoso Teorema de Thomas: “Lo que la gente percibe como real, tiene consecuencias reales”; por lo que es importante mejorar la imagen del sector mediante prácticas consistentes con el enfoque ecosistémico a la acuicultura..
2) Cambio climático y varibilidad climática. Los estudios científicos han indicado que en el futuro próximo tendremos tormentas más fuertes, una diminución de las precipitaciones en la patagonia, incrementos de temperatura y todo esto va a tener consecuencias, como por ejemplo, cambios en la prevalencia de los patógenos.
3) Condición sanitaria. Es un elemento muy importante, sobretodo la lucha contra los patógenos como la Piscirickettsia, Caligus y el Tenacibaculum son prioritarios, no solo para mejorar la producción, sino que también para disminuir los impactos ambientales en el ecosistema producto del uso de antibióticos y pesticidas.
4) Capacidad de carga productiva y ecológica de los fiordos y canales. Para sustentar tanto la mitilicultura como la salmonicultura estimar la capacidad de carga es una herramienta crucial y fundamental para lograr un adecuado futuro de ambas actividades.
5) Sistemas de observación oceanográfica. Existe una necesidad imperiosa de tener mejores sistemas de observación de ecosistemas acuáticos, sobretodo de la patagonia. Si bien hay distintas instituciones abocadas a esto y se han instalado muchos sensores en distintos lugares, necesitamos un sistema de observación oceanográfica en línea que pueda monitorear de mejor manera la variabilidad ambiental frente a la complejidad geográfica de la patagonia.

– ¿Cree que la industria del salmón ha mejorado sus prácticas sanitarias?

Sin duda ha habido un esfuerzo, nadie lo puede negar. La industria sin embargo, es muy heterogénea, hay empresas que van en la punta en cuanto a prácticas sanitarias y ambientales con altos estándares, y hay otras que están al debe. Estas empresas que no tienen un comportamiento adecuado en temas ambientales y sanitarios, producen daño al sector en su conjunto. La reputación afecta en muchos aspectos desde el acceso al mercado, pasando por la relación con las comunidades, hasta incluso en el interés de los jóvenes por estudiar carreras ligadas a la acuicultura, y en el financiamiento de la investigación.

– ¿Cuáles son algunos de los hitos más importantes en los años de funcionamiento del INCAR?

Uno de los más grandes hitos del centro ha sido la contribución en cuanto al conocimiento del Caligus rogercresseyi. Lo primero que logró el INCAR en el año 2014, a través del equipo de investigadores liderados por el Dr. Cristián Gallardo de la Universidad de Concepción, fue publicar el transcriptoma del parásito y ahora en estos últimos meses dicho grupo de investigadores lograron secuenciar el genoma completo de C. rogercresseyi, siendo el primer genoma completo secuenciado en Chile de una especie nativa. La aplicación derivada de estos hallazgos también ha producido avances significativos, por ejemplo, ya tenemos un prototipo de vacuna que esta en proceso de licenciamiento.
Durante la segunda etapa del INCAR, el equipo de investigadores liderados por el Dr. Ruben Avendaño de la Universidad Andrés bello, ha focalizado esfuerzos en el estudio de la tenacibaculosis, una enfermedad que ha aparecido con fuerza en los dos últimos años en los países productores de salmones como los son Chile, Canadá y Noruega. Los investigadores del INCAR no sólo han identificado la presencia de Tenacibaculum dicentrachi, T. Finmarkense, sino que están proponiendo la existencia de otras nuevas especies de las cuales se está realizando su validación taxonómica. Se ha estimado que en el año 2019 aproximadamente el 20% de las mortalidad en la industria salmonera habría sido causada por tenacibaculosis, por lo cual hemos destinado importantes esfuerzos para la secuenciación del genoma de estas bacterias, desarrollado técnicas diagnósticas específicas y sensibles con el fin de controlar los brotes prematuramente, transfiriendo los protocolos de diagnóstico a la red de laboratorios privados que brindan servicios al SERNAPESCA.
En cuanto a Piscirickettsia salmonis, esta bacteria durante casi 25 años se consideró intracelular por lo tanto sólo crecía en cultivos celulares. Uno de los principales hitos de los científicos del INCAR, liderados por el Dr. Jaime Figueroa de la Universidad Austral, en esta bacteria fue proponer por primera vez el carácter intracelular facultativo del patógeno, desarrollando medios de cultivos microbiologicos líquidos y sólidos para su crecimiento. Esto fue muy importante, ya que permite aislar fácilmente el ADN de la bacteria, libre de células, conocer su genoma y estudiar sus mecanismos de patogenicidad, así como la respuesta del hospedero cuando es infectado por este patógeno. Basado en el conocimiento del genoma, recientemente científicos del INCAR han demostrado que P. Salmonis es mucho más diversa que los dos grupos clásicos (LF-89 y EM-90) conocidos hasta ahora.
En el tema ambiental el INCAR ha realizado un importante aporte al estudio de la vulnerabilidad de la salmonicultura y la mitilicultura al cambio climático, liderado por la Dra. Doris Soto de la Universidad de Concepción, así como en el estudio del impacto de los pesticidas en las comunidades microbianas y planctónicas y la productividad primaria de la Patagonia. Investigaciones respecto al impacto de la microalga Alexandrium catenella sobre los mitilidos utilizando herramientas genómicas, el impacto real de la salmonicultura en el combate a la pobreza rural, el desarrollo de indicadores ecosistémicos del impacto de la actividad, la modelación a nivel submesoescala (escala de metros) de los efectos de las estructuras de los cultivos, entre otros, son algunos hitos a destacar también.

– ¿Cuáles son los planes a futuro del INCAR?

El INCAR continuará profundizando su plan de investigación científica y de formación de recursos humanos durante esta segunda etapa del centro. Lo que queremos es seguir haciendo ciencia de alta pertinencia y relevancia para el desarrollo sostenible de la acuicultura nacional y, en particular, para promover el enfoque ecosistémico a la acuicultura. Confiamos que la incorporación de nuevos investigadores al centro nos permita seguir recibiendo aire fresco que nos permita seguir innovando, ya que los desafíos científicos que enfrenta la acuicultura nacional son mayores.

Revisa la entrevista completa aquí.

Estudio evaluó el uso del pez cebra como modelo para estudiar la patogenicidad bacteriana de la flavobacteriosis

Estudio evaluó el uso del pez cebra como modelo para estudiar la patogenicidad bacteriana de la flavobacteriosis

Un reciente estudio publicado evaluó el uso del pez cebra (Danio rerio) como modelo para estudiar la patogenicidad bacteriana de flavobacteriosis, enfermedad de importancia sanitaria en la salmonicultura mundial y que el año pasado fue la quinta causa de mortalidad infecciosa en trucha arcoíris en Chile.
En la investigación liderada por el Investigador Principal de la línea “Salud Animal en estadios de vida de agua dulce de salmónidos”, (RP2), del Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola, INCAR, Dr. Rubén Avendaño, y en el que también participa el Investigador Asociado de la misma línea, Dr. Juan Antonio Valdés, caracterizaron los cambios morfológicos y la activación del sistema inmune innato en larvas de pez cebra infectadas mediante baño con la cepa “F. psychrophilum JIP 02/86”.
En sus resultados observaron signos clínicos similares a los presentados en salmónidos en el 4,7% de las larvas. Los signos correspondieron a daños en el aletas, el músculo y el pedúnculo caudal.
Por otro lado, las larvas sintomáticas y muertas representaron el 1,3% de todas las larvas desafiadas. Las larvas infectadas sin fenotipos de infección mostraron una activación del sistema inmune innato más fuerte que las muestras con signos clínicos.
De acuerdo al Dr. Rubén Avendaño entre las ventajas del uso del pez cebra está que se pueden evaluar y seleccionar los aislados más virulentos de F. psychrophilum, también probar prototipos de vacunas, estudiar nuevos compuestos alternativos al control con antibióticos, entre otros. Por ser peces más pequeños, su mantención en espacio y costos es menor y luego de la selección de las distintas variables que se requieran estudiar, nosotros comenzaremos a probar en salmónidos. “Por ejemplo, hoy sabemos que tenemos varios serotipos de F. psychrophilum y podemos evaluar representantes de cada uno de ellos de manera más simple y en menos espacio. Son sin duda más cortos los tiempos y no depende de la temporalidad de la disponibilidad de las truchas o salmón Atlántico”.
El estudio plantea que utilizando esta evidencia como punto de partida, se podrían estudiar in vivo diferentes aspectos del mecanismo de infección de F. psychrophilum.

Revisa el estudio aquí.
Foto referencial de la especie.

Estudio demuestra que el Peróxido de Hidrógeno impacta el proceso reproductivo de las hembras ovígeras de Caligus

Estudio demuestra que el Peróxido de Hidrógeno impacta el proceso reproductivo de las hembras ovígeras de Caligus

Un estudio liderado por la Investigadora INCAR, Dra. Valentina Valenzuela, junto a Álvaro Gallardo-Escárate, Constanza Sáez-Vera, y el Dr. Cristian Gallardo-Escárate en asociación con la empresa Solvay Peróxidos, demostró que el peróxido de hidrógeno impacta el proceso reproductivo de las hembras ovígeras de Caligus, posiblemente reduciendo la viabilidad de las larvas.
La investigación que proporciona nueva información sobre el uso de peróxido de hidrógeno (PARAMOVE®) como método de control de piojos de mar en la industria del salmón revela por primera vez, los cambios a nivel molecular generados durante este tipo de tratamiento tanto en el parásito como en el pez.
“Observamos una correlación positiva en el número de piojos desprendidos y concentración de peróxido de hidrógeno, similar a lo reportado en estudios previos (Bravo et al., 2010). También en L. salmonis se ha evidenciado reducción en tasas de reinfectación en peces expuestos a este tipo de tratamiento (Tesorero y Grant, 1997). Por otra parte, estudios previos de nuestro grupo de investigación han demostrado un efecto del peróxido de hidrogeno sobre genes asociados a procesos reproductivos de Caligus (Farlora et al., 2017). Lo que explica la reducción en la capacidad de eclosión de las hembras y desarrollo larval, evaluados en este estudio, luego del tratamiento.”, explicó la Dra. Valenzuela-Muñoz.
El diseño experimental del estudio considero por primera vez un ensayo in vivo. En donde cuatro grupos de peces (salmón del Atlántico) infestados con C. rogercresseyi fueron tratados con 0, 600, 800 y 1200 ppm de peróxido de hidrógeno, respectivamente. El tratamiento se realizó por 20 minutos y luego se recolectaron los caligus desprendidos. Además, se realizó secuenciación de transcriptoma desde muestras de hembras de Caligus desprendidas y piel de los peces expuestos a las distintas concentraciones y grupo control.
Se observó una correlación positiva entre el número de piojos desprendidos y las concentraciones de peróxido de hidrógeno utilizada. La investigación además demuestra que las hembras recolectadas de los tratamientos con peróxido de hidrógeno mostraron una viabilidad larval reducida en comparación con el grupo control, que se correlacionaron con las concentraciones evaluadas. Además, desde análisis transcripcional desde muestras de hembras de Caligus desprendidas, se evidenciaron cambios de expresión de genes asociados con el sistema antioxidante y la reproducción, en respuesta al tratamiento”.
No se registraron mortalidades en los peces expuestos al peróxido de hidrogeno durante o posterior al tratamiento. Adicionalmente, desde el análisis de transcriptoma desde muestras de piel de los peces expuestos al tratamiento, se observaron altos niveles de expresión de genes asociados a la respuesta a fármacos, estrés, y estrés oxidativo; así como en procesos biológicos asociados a hipoxia y proteólisis.
Este estudio es el primer bioensayo in vivo reportado para tratamientos con peróxido de hidrógeno Se observó un alto porcentaje de piojos desprendidos luego del tratamiento. Los que además mostraron reducción de viabilidad larval. El estudio también proporciona evidencia molecular de los cambios ocasionados por este tipo de tratamientos en el piojo de mar C. rogercresseyi y el salmón del Atlántico. “Estos resultados demuestran la efectividad de los tratamientos con peróxido de hidrogeno para la remoción de Caligus. Es necesario destacar que además se observa que este tipo de tratamientos genera un efecto en la progenie de los Caligus tratados lo que pudiese tener un efecto en la reducción de la población del parásito. Finalmente, quisiera resaltar que mediante la aplicación de herramientas genómicas fue posible identificar los procesos biológicos que son alterados tanto en el piojo de mar como en su hospedero durante tratamientos como el peróxido de hidrogeno. Es necesario conocer estos mecanismos biológicos para establecer biomarcadores que permitan realizar seguimiento a las poblaciones de Caligus tratados con peróxido de hidrogeno y de esta manera evitar la generación de poblaciones resistentes a este tratamiento”, finalizó la Dra. Valentina Valenzuela.

Revisa el paper aquí.

Tesis de Magíster del Centro INCAR indica que vía no canónica del cortisol modularía genes claves en la liberación de glucosa en peces sometidos a estrés

Tesis de Magíster del Centro INCAR indica que vía no canónica del cortisol modularía genes claves en la liberación de glucosa en peces sometidos a estrés

Carolina Ramírez, integrante de la línea de investigación “Salud Animal en estadios de vida de agua dulce de salmónidos”, (RP2), del Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola, INCAR, obtuvo con calificación máxima el grado de Magíster en Biotecnología y Ciencias de la Vida de la Universidad Andrés Bello, con la defensa de su tesis “Implicancia de la vía no canónica del cortisol sobre los receptores de corticosteroides y genes asociados a la vía de glicólisis/gluconeogénesis en hepatocitos de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss)”.
La tesis que aborda cómo la vía alternativa del cortisol es capaz de modular los niveles de transcrito de los receptores de corticosteroides y genes involucrados en la vía de la glicolisis y gluconeogénesis en células del hígado concluyó que “esta vía estaría modulando genes claves involucrados en la liberación de glucosa hacia los demás órganos, energía que es esencial para la sobrevivencia de un pez en procesos de estrés”, explicó su autora, Magíster en Biotecnología y Ciencias de la Vida, Carolina Ramírez.
La integrante de la RP2 destacó también que uno de los aportes realizados por la presente investigación “es que se pudo determinar que hay otra vía del cortisol, que actúa mucho más rápido del que se conoce actualmente y que podría estar involucrado en la transcripción de genes esenciales para la liberación de energía”.
Carolina Ramírez indica que los resultados obtenidos presentan nuevos desafíos, ya que “permite abrir una nueva investigación sobre cómo un receptor prácticamente desconocido, como lo es el receptor de mineralocorticoide estaría involucrado es los procesos de estrés en la acuicultura, pues actualmente la mayoría de las investigaciones relacionadas con el estrés estas relacionadas con el receptor de glucocorticoide (GR).
Finalmente, la nueva Magíster destacó el rol del centro INCAR en la formación de capital humano avanzado, y apoyar estar investigación, “en especial al Dr. Juan Antonio Valdés por permitirme ser parte de la línea de investigación desarrollada en su laboratorio”, concluyó.

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