La salmonicultura se encuentra viviendo un nuevo desafío asociado al impacto de Floraciones Algales Nocivas (FAN), que se encuentra afectando principalmente a los cultivos de la X región. Esto se suma a una serie de complejos factores que han impactado el desempeño de la industria el año 2015, como lo son los bajos precios internacionales, la devaluación de la monedas en mercados importantes como Brasil y Rusia, una fuerte competencia de Noruega en uno de sus principales mercados, Estados Unidos, restricciones de mercado en Rusia, Estados Unidos y una estructura de costos de producción asociado a las regulaciones del cultivo implementada después de la crisis de la Anemia infecciosa del salmón.

Las Floraciones algales nocivas (FAN) o bloom de microalgas

Las Floraciones algales nocivas (FAN) han sido objeto de interés científico y social desde siglos (Granéli, 2006), siendo  fenómenos naturales, que se presentan en los ecosistemas acuáticos, causados por organismos fitoplanctónicos que en condiciones ambientales favorables para su desarrollo, se multiplican explosivamente y se concentran en determinadas localidades, causando alteraciones  a la vida marina y a la economía de las áreas afectadas (Avaria et al., 1999).

Así como ha ocurrido en otras regiones del mundo, en Chile se ha observado un incremento en la frecuencia y ampliación de la distribución geográfica de las FAN en las últimas décadas. Los primeros registros en Chile datan del año 1972 en la región de Magallanes y Antártica Chilena, asociados a floraciones asociadas al dinoflagelado Alexandrium catenella, conocida como marea roja, este dinoflagelado es de especial interés ya que limita la extracción, cosecha y consumo de moluscos bivalvos como el chorito (Mytilus chilensis) debido a su toxicidad (Guzman et al., 2002).

Las Floraciones Algales Nocivas han afectado la industria salmonicultora desde sus inicios. A través de los años se han registrado eventos nocivos asociados a mortalidades masivas en el cultivo de salmones provocados por diatomeas como Leptocylindrus minimus (Clément, 1994) y Chaetoceros convolutus (Clément & Lembeye, 1993), dinoflagelados como Alexandrium catenella y Gymmodinium spp. (Clément  et  al.,  1999) y por microalgas rafidofíceas como Heterosigma akashiwo.

La Floración algal nociva (FAN) del verano - 2016

Desde los primeros meses del año 2016 esta registrando uno de los fenómenos de FAN más relevantes de la historia de la salmonicultura y uno de los mas importantes a nivel mundial desde el punto de vista económico. Durante este periodo las anomalías meteorológicas han contribuido a la generación de una serie de FAN constituidas por diferentes especies/grupos localizados en diferentes áreas geográficas y en algunos casos coexistiendo en el mismo hábitat, tales como Chattonella spp., Leptocylindrus danicus, Alexandrium catenella, Prorocentroum micans, Thalassiorira spp., entre otras (Clement com. per., 2016), siendo específicamente Chattonella spp. responsable de significativas mortalidades en los cultivos de salmónidos en la Región de Los Lagos.

 

 

Imagen 1: Floración algal nociva, afectando a centro de cultivo de Salmón del Atlántico (Salmo salar), Verano del 2016.

 Antecedentes biológicos de Chattonela spp. (Pseudochattonela spp. ?)

Aunque una identificación específica aun no se ha realizado, el responsable de la FAN que se encuentra afectado este año a los cultivos de salmónidos, de forma preliminar se ha asociado a un bloom por Chattonella spp. Esta microalga pertenece al grupo de las Rafidofíceas, presentando una morfología cocoide a ovoide, aplanadas dorso ventralmente de paredes delgadas presentan dos flagelos y numerosos cloroplastos de color verde/pardo. (Marshall et al., 2002; Hosoi-Tanabe et al., 2006). Las células vegetativas de Chattonella spp. han sido descritas principalmente en aguas cálidas con temperaturas fluctuante entre 20 y 33 °C, e intervalos de salinidad entre 34.5 a 38.5 unidades prácticas de salinidad (ups) (Barraza–Guardado et al., 2004; Band–Schmidt et al., 2005; Martínez–López et al., 2006; Cortés–Altamirano et al., 2006). Adicionalmente, la temperatura óptima de crecimiento ha sido estimada en 22 °C (Imai et al., 1987). Sin embargo, (Hallegraeff et al., 2003) describe que este género puede formar densas floraciones por sobre los 15 °C, aunque se han documentado pequeños brotes de esta microalgas en bajas temperaturas (entre 1 a 5 °C).

Las condiciones oceanográficas que favorecen el crecimiento de esta especie se describen como mar calma, columna de agua estratificada y baja turbulencia (Hallegraeff et al., 2003).

La reproducción del genero Chattonella spp. ha sido observada por división binaria asexual. Sin embargo, en Chattonella antiqua se ha descrito reproducción sexual inducida en condiciones experimentales (Nakamura et al. 1990). Sin desestimar lo anterior, los mecanismos de selección de uno u otra estrategia de reproducción no han sido dilucidados en esta especie.

El ciclo de vida anual de Chattonella spp. incluye dos fases, la fase vegetativa y la fase de latencia. Durante la primera fase, las células vegetativas se originan a partir de la germinación de las células inactivas alojadas en sedimentos marinos, las cuales se activan durante el inicio del verano asociado al alza de temperatura del agua. Adicionalmente, durante este periodo se forman células de latencia que inician su hibernación con el decrecimiento de la temperatura en el agua durante la salida del verano, las cuales se mantienen en período de latencia espontánea hasta la siguiente temporada. Sin embargo, si las temperaturas del agua se mantienen bajas durante el verano siguiente, las células latentes permanecen en su estado hasta el siguiente ciclo de verano (Imai et al., 1987). Adicionalmente, otros factores como bajos niveles de nutrientes en el ambiente, condiciones de poca luminosidad y condiciones ambientales adversas, favorecen el desarrollo de células latentes o “quistes”, los cuales decantan al sedimento marino (Demura et al., 2012).

Imai (et al., 1987) indica que los “quistes” de Chattonella spp. requieren un periodo cercano a cuatro meses en latencia asociado a bajas temperaturas (11 °C), con la finalidad de lograr una germinación exitosa. Adicionalmente, menciona que la temperatura óptima de germinación no tenía ningún efecto sobre la maduración (22 °C), por lo que periodos de bajas temperaturas son claves como estímulo para completar el ciclo biológico.

El impacto en los peces – patología

Las FAN pueden producir importantes mortalidades en el cultivo de salmónidos debido a que se asocian a depleción de oxigeno, daño mecánico a nivel branquial y  su acción tóxica.

La ictiotoxicidad de Chatonella spp. se ha relacionado con la cepa y su capacidad de producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), configuración de ácidos grasos (ácido eicosapentaenoico) y posiblemente brevetoxina (Dorantes-Aranda et al., 2013; Khan et al., 1996; Marshall et al., 2003).

Las jaulas afectadas este verano presentaron peces nadando en la superficie, boqueando, con un incremento de la frecuencia opercular, opérculos semiabiertos, con evidente dificultad respiratoria, pérdida del equilibrio y muerte sobre aguda. Los principales hallazgos macroscópicos corresponden a la presencia de hemorragias multifocales a difusas y decoloración del ápice branquial.

Los cambios histopatológicos del tejido branquial de los peces afectado por Chattonella spp. son característicos de una exposición a una noxa de tipo aguda y son preferentemente trastornos circulatorios. Entre los de mayor frecuencia se encuentran la presencia de congestión lamelar, telangiectasia, trombosis, edema y hemorragias.

 

 

Imagen 1: Salmón del Atlántico (Salmo salar), afectado por FAN asociado a Chattonella spp. Se observa opérculos abiertos, signo clásico de estrés respiratorio.

Imagen 2: Histopatología de Salmón del Atlántico (Salmo salar), afectado por mortalidad por FAN asociada a Chattonella spp. Se observa telangiectasia multifocal, evidenciando un daño agudo.

 El impacto en la industria

 

La tabla 1 muestra las agrupaciones de concesiones, empresas y concesiones afectadas por Floraciones algales nocivas por Chattonella spp. el año 2016.  Las estimaciones finales aun están por cuantificarse, se calcula que al menos 30 millones de salmones han muerto por este evento ambiental. El evento algal originaría una contracción de un 17,7% en las tres principales especies salmonídeas que se cultivan en el país sudamericano.

Tabla 1: Agrupación de conseciones, empresas y consecicionesafectadas por Floraciones algales nocivas por Chattonela sp. el año 2016. 

 

 Fuente: (Index Salmón estudios de mercado, Análisis INDEX- Bloom de algas FAN, 2016)

Hasta ahora los esfuerzos se encuentran concentrados en realizar manejos como movimientos de peces a áreas seguras, disposición segura de la mortalidad y permanente vigilancia de fitoplancton en la columna de agua.

Una mirada de largo plazo, la estrecha colaboración público privada y participación de todos los actores involucrados en la cadena de valor, son esenciales para poder atenuar los impactos sociales y económicos de este nuevo desafío y así contribuir a desarrollar una industria sustentable.

 Referencias

Avaria S, Caceres M, Muñoz P, Palma S & Vera P. (1999). Plan nacional sobre floraciones algales nocivas en Chile, 21 pag.

Barraza-Guardado, R., Cortés-Altamirano, R., & Sierra-Beltrán, A. (2004). Marine die-offs from Chattonella marina and Ch. cf. ovata in Kun Kaak Bay, Sonora in the Gulf of California. Harmful Algae News, 25, 7-8.

Clément, A., & Lembeye, G. (1993). Phytoplankton monitoring program in the fish farming region of south Chile. DEV. MAR. BIOL. 1993.

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Demura, M., Noël, M. H., Kasai, F., Watanabe, M. M., & Kawachi, M. (2012). Life cycle of Chattonella marina (Raphidophyceae) inferred from analysis of microsatellite marker genotypes. Phycological research, 60(4), 316-325.

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