El calentamiento del mar está alterando la salud del salmón atlántico y puede amplificar los efectos provocados por la proliferación de medusas. Una investigación desarrollada por científicos españoles y noruegos ha comprobado que el aumento de la temperatura modifica tanto las bacterias presentes en las branquias como la actividad de numerosos genes relacionados con las defensas del pez.
El estudio, realizado por investigadores del Instituto de Acuicultura Torre de la Sal (IATS-CSIC) y el centro noruego Nofima, analiza qué ocurre cuando el salmón atlántico se enfrenta simultáneamente a varios factores ambientales vinculados al cambio climático: agua más caliente, menor disponibilidad de oxígeno y presencia de medusas.
Los resultados indican que la temperatura elevada es el factor que provoca las alteraciones más importantes, aunque el contacto con las medusas puede generar efectos adicionales cuando el pez ya se encuentra sometido a estrés térmico.
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Las branquias revelan los efectos antes de que aparezcan daños visibles
Las branquias del salmón desempeñan funciones fundamentales. Permiten captar oxígeno y expulsar dióxido de carbono, intervienen en la regulación de sales y participan en la protección frente a microorganismos potencialmente perjudiciales.
Al permanecer en contacto directo con el agua, también son uno de los primeros órganos en reaccionar cuando cambian las condiciones ambientales.
Los investigadores comprobaron que las alteraciones provocadas por el calor pueden detectarse en las branquias antes de que los peces presenten signos externos evidentes de enfermedad.
Esto convierte el análisis de las bacterias y de la expresión genética branquial en una posible herramienta para detectar de forma precoz situaciones de estrés en instalaciones de acuicultura.
El experimento elevó la temperatura del agua de 12 a 17 grados
Para reproducir las condiciones de una ola de calor marina, los científicos trabajaron con salmones atlánticos jóvenes y elevaron progresivamente la temperatura del agua.
El experimento pasó de aproximadamente 12 °C a 17 °C en cinco días. Posteriormente, los peces permanecieron durante diez días sometidos a la temperatura más elevada.
Algunos grupos fueron expuestos además a niveles reducidos de oxígeno, mientras que otros entraron en contacto con fragmentos de medusa luna (Aurelia aurita), una especie habitual en aguas del norte de Europa.
| Condición analizada | Efecto observado |
| Aumento de temperatura | Principal alteración de la microbiota y de la actividad genética |
| Menor concentración de oxígeno | Añade estrés fisiológico al pez |
| Exposición a medusas | Genera efectos adicionales en determinadas condiciones |
| Calor más otros factores | Puede intensificar la respuesta de estrés |
| Branquias | Detectan cambios antes de que exista daño visible |
El objetivo era reproducir una situación cada vez más plausible en las zonas de producción de salmón: aguas excepcionalmente cálidas acompañadas de menor oxígeno y una mayor presencia de medusas.
El calor transforma las bacterias de las branquias
Uno de los resultados más claros apareció en el denominado microbioma branquial, formado por las comunidades de microorganismos que viven en la superficie de las branquias.
El aumento de la temperatura modificó notablemente la composición de estas bacterias y produjo un incremento de su diversidad.
Los investigadores observaron especialmente un crecimiento de microorganismos pertenecientes a géneros como Streptococcus y Staphylococcus.
En las condiciones cálidas, algunos de estos grupos pasaron de representar menos del 5% de la comunidad microbiana a situarse aproximadamente entre el 15% y el 18%.
La presencia de estas bacterias no implica necesariamente que los peces desarrollen una enfermedad, pero algunas especies pertenecientes a estos géneros pueden comportarse como patógenos cuando el animal se encuentra sometido a estrés.
También cambia la respuesta inmunitaria del salmón
El impacto del calentamiento no se limita a las bacterias.
Los científicos detectaron cambios en la actividad de cientos de genes de las branquias, incluidos algunos relacionados con la respuesta inmunitaria y con la estructura de los tejidos.
La temperatura elevada redujo la actividad de determinados componentes vinculados al sistema inmunológico y, al mismo tiempo, activó mecanismos destinados a controlar la inflamación.
También se observaron modificaciones estructurales. Entre ellas figuraban un aumento de la producción de queratina y una reducción de determinados procesos relacionados con el colágeno.
Estos cambios muestran que las branquias intentan adaptarse rápidamente a un ambiente que se ha vuelto más exigente.
Las medusas agravan un problema provocado principalmente por el calor
El estudio permite diferenciar el efecto de cada uno de los factores analizados.
La exposición a las medusas por sí sola produjo alteraciones menores que las causadas por el incremento de temperatura. Sin embargo, su impacto cambió cuando coincidió con otras condiciones adversas.
Cuando los peces estaban sometidos simultáneamente a calor, menor disponibilidad de oxígeno y contacto con medusas, aparecieron respuestas adicionales que no se observaban necesariamente al estudiar cada factor por separado.
Los resultados muestran así que el riesgo no depende únicamente de la presencia de un elemento aislado.
El cambio climático puede generar varios problemas al mismo tiempo, creando situaciones en las que los efectos se acumulan o interactúan.
Por qué las medusas suponen un problema para las piscifactorías
La proliferación de medusas representa un desafío creciente para algunas instalaciones de acuicultura marina.
Estos organismos pueden entrar en contacto con las jaulas donde se crían los peces. En determinadas circunstancias, las medusas completas o pequeños fragmentos pueden atravesar las redes y alcanzar a los salmones.
El contacto con sus células urticantes puede irritar o dañar especialmente las branquias, una zona muy sensible porque está continuamente expuesta al medio exterior.
El problema puede aumentar durante episodios con grandes concentraciones de medusas.
Además, unas temperaturas marinas más elevadas pueden favorecer las condiciones para la proliferación de determinadas especies, incrementando la posibilidad de que coincidan con las instalaciones acuícolas.
Las olas de calor marinas pueden reducir el oxígeno disponible
El calentamiento del océano también puede afectar indirectamente al salmón.
El agua caliente contiene generalmente menos oxígeno disuelto, mientras que el metabolismo de los peces aumenta cuando sube la temperatura. Esta combinación significa que el animal puede necesitar más oxígeno precisamente cuando dispone de menos.
Una ola de calor marina puede generar así varios factores de estrés de forma simultánea.
El salmón necesita adaptarse a temperaturas más altas, a cambios en el oxígeno y, en determinados lugares, a episodios relacionados con algas, microorganismos o medusas.
La investigación pretende entender esas interacciones en lugar de estudiar cada problema por separado.
El salmón atlántico puede actuar como indicador del cambio en los océanos
Los resultados tienen especial relevancia para la acuicultura del salmón atlántico, una actividad muy desarrollada en países del norte de Europa.
Las instalaciones situadas directamente en el mar dependen de las condiciones ambientales del entorno y tienen una capacidad limitada para controlar factores como la temperatura o las proliferaciones de organismos marinos.
Monitorizar las branquias podría ayudar a identificar situaciones de riesgo antes de que aparezcan mortalidades o problemas sanitarios evidentes.
Los investigadores plantean que el seguimiento conjunto del microbioma y de determinadas respuestas genéticas puede aportar información sobre el estado de los peces en escenarios climáticos extremos.
El trabajo refleja además un fenómeno más amplio: los efectos del calentamiento del océano no siempre se producen de manera aislada. El incremento de la temperatura puede coincidir con menos oxígeno, cambios en las comunidades microbianas y una mayor presencia de medusas, generando una combinación de factores que obliga a los peces a adaptarse simultáneamente.
Las branquias del salmón están permitiendo observar estos cambios cuando todavía no son visibles exteriormente. Esa respuesta temprana puede convertirse en una señal especialmente valiosa para entender cómo el aumento de la temperatura de los océanos está modificando la salud de las especies marinas.