ENGLISH (EN)

Harmful algal blooms (HABs) have affected salmon farms in Chile since the early 1970′s, causing massive losses in fish. Two large HABs occurred in 2002 and 2009, during which Alexandrium catenella blooms killed tons of salmon over an extended geographic area in southern Chile.

At the beginning of 2016, high and persistent densities of Pseudochattonella cf. verruculosa and Acatenella were detected in the estuarine and marine ecosystems of southern Chile.

Mortality for this latter event reached 27 million salmon and trout (i.e. 39,000 tons). Unfortunately, the threshold concentrations of algae that could be harmful to the health of farmed salmon in southern Chile have not yet been quantified. Here, to protect fish farms from HABs, critical concentration levels, i.e. thresholds at which the behavior of farmed Salmo salar is affected by harmful algae were quantified using generalized linear mixed models (GLMM). An extensive database from southern Chile covering the period from 1989 to 2016 was analyzed in an article led by researchers of the Interdisciplinary Center for Aquaculture Research (INCAR) and the Technological Institute of Salmon (Intesal).

The database included salmon behavior, cell abundance of microalgae and oceanographic factors. For both species analyzed, the higher the cell abundance, the greater the probability of detecting anomalous behavior. A threshold of 397 cells/mL was estimated for A. catenella, although it can increase up to ca. >975 cells/mL at a Secchi depth >6 m and up to 874 cells/mL during flood tide. A threshold value <1 cell/mL for Pseudochattonella cf. verruculosa was found to be associated with anomalous salmon behavior, which significantly increased at a water temperature of 11 °C. Evidence for a relationship between fish behavior and mortality is provided.

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ESPAÑOL (ES)

Un estudio desarrollado por científicos de la RP4 del Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola (INCAR) realizó un análisis de los valores Alexandrium-catenella-con-epifluorescencia finalcríticos o umbrales de abundancia celular para las especies de microalgas nocivas Alexandrium catenella (en la foto de la derecha, cuyos créditos son para Valeria Anabalón, investigadora del INCAR) y Pseudochattonella cf. verruculosa asociadas al comportamiento anómalo de salmones en cultivo.

“El estudio, denominado ‘Quantifying harmful algal bloom thresholds for farmed salmon in southern Chile’ y publicado recientemente en ‘Harmful Algae’, representa un trabajo colaborativo entre el Centro INCAR y el Instituto Tecnológico del Salmón (Intesal), a través de un equipo conformado por los investigadores Rodrigo Montes (INCAR), Ximena Rojas (Intesal), Paulina Artacho (Intesal), Alfredo Tello (Intesal) y Renato Quiñones (INCAR).

La investigación, que abarcó el análisis de una extensa base de datos recopilados por la industria entre 1989 al 2016 en centros de cultivo de la Patagonia, determinó para ambas especies nocivas que a mayor abundancia celular en la columna de agua, mayor es la probabilidad de detectar un comportamiento anómalo de los salmones en cultivo. Los umbrales se calcularon en base a la estimación de una abundancia celular asociada a la detección de un comportamiento normal y un comportamiento anormal (ej. nado errático, inapetencia) en iguales porcentajes (50%-50%). De esta forma, cualquier valor de abundancia celular que sobrepase un umbral contribuye a que la categoría “comportamiento anormal” sobrepase a la categoría “comportamiento normal” registrada para los salmones.

De este modo, se calculó un umbral de 397 células/mL para A. catenella, el que puede superar los 975 células/mL cuando la visibilidad estimada mediante un disco de Secchi se localiza bajo los 6 m de profundidad, y alcanza un valor de 874 células/mL durante la marea alta o pleamar. Para Pseudochattonella cf. verruculosa, este umbral se localiza bajo 1 célula/mL, sin embargo, a una temperatura del agua de 11ºC, este umbral se incrementa significativamente hasta alcanzar el valor de 2150 células/mL.

“Los valores umbrales obtenidos pueden ser utilizados como indicadores de alerta temprana ya que fueron calculados en base al comportamiento de los salmones en cultivo en condiciones naturales, y la detección de comportamientos anómalos antecede, lógicamente, a los eventos de mortalidades masivas de salmones. De igual forma, fue posible comprobar que determinadas variables oceanográficas/ambientales como la temperatura del agua, los ciclos mareales, y la visibilidad de la columna de agua, son capaces de modificar estos umbrales o valores críticos. En este contexto, esta información nos permite prepararnos con antelación frente a eventos capaces de alterar, por ejemplo, la temperatura de la columna de agua, ya que de acuerdo a este estudio el umbral considerado crítico para la especie P. cf. verruculosa a 11ºC es sobrepasado notoriamente cuando la temperatura del agua alcanza los 15-16ºC, condición observada durante el evento El Niño ocurrido el verano del año 2016″, explicó el Dr. Rodrigo Montes.

Lo anterior permite concluir que estos resultados no solo tienen relevancia científica, sino también pueden ser utilizados directamente para el mejoramiento de las prácticas de manejo en la industria del salmón en Chile, que históricamente ha sido afectada por el florecimiento de estas especies nocivas generando severas pérdidas económicas.

Para el Dr. Montes, “los desafíos que plantea este estudio se basan en la necesidad de continuar con los esfuerzos históricos de monitoreo, ya que la información proporcionada por estos, adecuadamente analizada, es capaz de proveer respuestas concretas a problemáticas actuales de la industria del salmón, como lo es el contar con valores umbrales o críticos para las especies A. catenella y P. cf. verruculosa reportados en el presente estudio”, concluyó el investigador del INCAR.

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