En las pisciculturas, el salmón vive en agua dulce hasta que se convierte en smolt. Una vez esmoltificados, se trasladan al agua de mar. Cuando esta agua de mar se recircula en una instalación cerrada en tierra, el agua pasa a través de un biofiltro donde se purifica el agua. Sin embargo, el gas sulfuro de hidrógeno (H₂S) puede formarse rápidamente en el biofiltro causando la muerte de los peces.
Solo en los últimos años se ha desarrollado la producción de salmón más grande en instalaciones en tierra, y el H₂S se ha convertido en un importante tema de investigación. Existe poco conocimiento sobre por qué se forma el gas y casi ningún conocimiento sobre lo que le hace al pez. Sin embargo, las piezas ahora comienzan a encajar.
Carlo C. Lazado de Nofima ha dirigido un proyecto en el que los científicos han expuesto salmones a H₂S a corto y largo plazo en el agua. Los peces fueron expuestos a dosis de cero, 1 y 5 mg H₂S/l de agua respectivamente. Los peces que estuvieron expuestos durante sólo una hora se analizaron después de 24 horas. Los peces que estuvieron expuestos crónicamente a H₂S durante un período de cuatro semanas se analizaron después de cero, 2 y 4 semanas.
Las pruebas se realizaron en instalaciones completamente nuevas en la estación de investigación de Nofima en Sunndalsøra, en unidades de un solo RAS. Estas unidades, donde hay una unidad de recirculación para cada tanque, permitieron investigar las consecuencias de diferentes cambios operativos a nivel de sistema. Además, estos sistemas requieren relativamente menos peces para mantener la biomasa necesaria para que la unidad RAS funcione de manera óptima.
Dos semanas después de la exposición al H₂S, los peces fueron expuestos a una prueba de estrés de hacinamiento para evaluar cómo los peces con un historial de exposición al H₂S reaccionaron a un factor estresante secundario relevante durante la producción. Cuando los científicos hayan terminado de analizar estos datos, podrán decir algo acerca de cómo la exposición al H₂S afecta el bienestar de los peces y la capacidad de afrontamiento del estrés.
La nariz y la piel son sensibles al H₂S
Los análisis mostraron cuántos genes en los diversos órganos se activaron durante y después de que los peces estuvieron expuestos al H₂S, y el número de genes activados indica qué tan sensible es el órgano.
Los ensayos muestran que la nariz es el órgano que reacciona con más fuerza al gas durante la exposición crónica al H₂S. Los científicos también investigaron las branquias y la piel, que, al igual que la nariz, forman parte de la primera línea de defensa que está en contacto con el agua. La piel fue el órgano más sensible durante los ensayos a corto plazo, pero el menos sensible durante los ensayos a largo plazo.
“Hay más grupos de genes en la nariz que responden al H₂S que en otros órganos. Estos incluyen genes relacionados con el estrés, la reparación de tejidos y el sistema inmunitario. Investigaciones previas que hemos realizado sugieren que la actividad genética en las células inmunitarias de la nariz tiene algunas similitudes con la forma en que las células inmunitarias de la nariz humana reaccionan al H₂S. También encontramos un mayor número de células mucosas en la nariz de los peces expuestos al H₂S. indicando signos de irritación”, dice Lazado.
Después de un largo período de exposición, el salmón también puede cambiar su comportamiento, y los científicos notaron algunos cambios visibles en el color de la piel, especialmente cerca de la cabeza y la boca. Algunos peces murieron en el grupo que estuvo expuesto al nivel más alto (5 mg/l) con el tiempo.
Carlo C. Lazado y otros científicos del proyecto presentarán más resultados en la conferencia Havbruk 2022 en Bergen y Future smolt production en Sunndalsøra en octubre.
No hay problemas para hacer frente a los niveles bajos
“Vemos que el salmón se las arregla bien cuando se expone a niveles bajos a lo largo del tiempo, y que los picos causan el problema. El ambiente acuático en RAS es dinámico, por lo que siempre habrá una cierta cantidad de H₂S presente. El conocimiento que tenemos ahora sobre cómo los niveles a corto y largo plazo afectan la salud de los peces permite realizar evaluaciones de riesgo durante la producción”, dice Lazado.
Sin embargo, él cree que esto depende de si tiene herramientas de medición rápidas y confiables que puedan detectar niveles diminutos y al mismo tiempo medir niveles muy altos. Lazado confirma que las empresas que desarrollan sensores más sensibles han mostrado gran interés en el proyecto.
Otra buena noticia para los operadores de las instalaciones RAS es que el peróxido de hidrógeno es una solución de emergencia que puede reducir el nivel de H₂S en menos de media hora. Los científicos daneses que trabajan en el proyecto lo descubrieron.
La investigación se ha realizado en colaboración con el Instituto Noruego para la Investigación del Agua (NIVA) y la Universidad Técnica de Dinamarca. El Consejo de Investigación de Noruega ha financiado el proyecto. En el proyecto, los científicos han minimizado la necesidad de utilizar peces de prueba, de acuerdo con las directrices 3R (reemplazar, refinar y reducir el uso de animales de laboratorio).
Fotografías: Nofima.