Vernon P. Scholey, Director del Laboratorio de Achotines, nos dio la bienvenida en este centro de investigación y compartió los avances logrados por los miembros del grupo de Historia de Vida Temprana (ELH, por sus siglas en inglés) del CIAT en la ecología y las etapas iniciales de vida del atún aleta amarilla.
La Comisión Interamericana del Atún Tropical (CIAT) es responsable del manejo y la conservación del atún y distintas especies de peces forrajeros en el Océano Pacífico. La CIAT se estableció en 1949 por Costa Rica y Estados Unidos. Al paso de los años, otros países en la región se unieron, actualmente la comisión está compuesta de 21 países miembros y 4 no miembros cooperantes.
El atún se encuentra entre las especies pesqueras de mayor importancia comercial en el mundo. Al ser una especie pelágica, el atún pasa la mayor parte de su vida en mar abierto, lo que hace difícil estudiarlo en su hábitat natural. Antes de la década de los ochenta, existía muy poca información sobre las primeras etapas de vida del atún y los mecanismos que controlan su reclutamiento1 y sobrevivencia. Esto motivó a la CIAT a establecer un centro de investigación enfocado al estudio de las primeras etapas de vida del atún tropical y otras especies relacionadas. Costa Rica y Panamá fueron los principales prospectos para el establecimiento de este nuevo laboratorio. Al final, Panamá fue la mejor opción, tanto por el sitio seleccionado como por el apoyo del gobierno panameño. El centro se inauguró a mediados de 1985 y desde 1988, el equipo de Historia de Vida Temprana (ELH) ha realizado trabajo de investigación en la biología reproductiva y las primeras etapas de vida de los atunes tropicales. El grupo está formado por Vernon Scholey, Daniel Marguiles (Coordinador del Programa), Jeanne Wexler (Científica Asociada), y Enrique Mauser (Científico Asistente), además del apoyo esencial de un equipo de biólogos y técnicos locales.
Un centro de investigación único
El Laboratorio de Achotines está ubicado en la zona sur de la Península de Azuero en la costa del Pacífico de Panamá, junto a la Bahía de Achotines. Su ubicación es ideal ya que la plataforma continental es bastante estrecha y tan solo a 6-10 km de la costa se alcanza una profundidad mayor a los 200 metros. Esto proporciona un acceso relativamente rápido a las aguas oceánicas, donde se puede observar al atún aleta amarilla (Thunnus albacares) y otras especies de peces marinos en su hábitat natural, y donde es posible tomar muestras y llevarlas al laboratorio.
Creando las bases del conocimiento
Scholey recuerda cuando se unió al equipo del Laboratorio de Achotines a finales de 1985. “Al principio, solíamos hacer arrastres de ictioplanctón para la recolección de larvas y juveniles de atún. Recolectábamos larvas de diferentes especies de escómbridos. A pesar de no ser la misma especie, pertenecían a la misma familia, por lo que su ciclo era similar, al igual que su talla y hábitos alimenticios… Al final, toda la información era útil, ya que en ese momento no había información disponible.”
En la región de la Bahía de Achotines hay alrededor de siete especies de atún. Durante los primeros años (1984-1995), la investigación se enfocó en las especies de escómbridos en la costa, como el barrilete negro (Euthynnus lineatus), la melva (Auxis sp.), la sierra (Scomeromorus sierra) y el bonito rayado (Sarda orientalis). Durante este periodo, se logró mantener en cautiverio al barrilete negro E. lineatus en todas sus etapas de vida, así como el desarrollo de una población de reproductores cautivos. El atún aleta amarilla es una de las especies con mayor importancia económica dentro del área de estudio de la CIAT, por lo que, desde 1996, la investigación se ha centrado en esta especie.
Antes de 1996, las instalaciones del laboratorio no permitían a los investigadores mantener atunes aleta amarilla hasta que fueran lo suficientemente grandes para desovar, por lo tanto, la investigación se centró en la etapa de vida adulta de los organismos. “Desde 1996, con la expansión de nuestras instalaciones, tenemos huevos en el laboratorio para estudiarlos”, recordó Scholey. Actualmente, el laboratorio de Achotines tiene disponibilidad casi todo el año de huevos y larvas de atún para fines de investigación.
Scholey añadió: “En los primeros años de investigación, el estudio de las larvas de atún recolectadas del océano nos permitió entender lo que pasaba en su hábitat natural. Por ejemplo, tuvimos la oportunidad de analizar el hígado de las larvas para conocer más sobre sus condiciones nutricionales y la variación estacional. También logramos entender de qué se alimentaban y hacer una comparación con el tamaño de su boca, lo que nos ayudó a determinar qué alimento administrar en el laboratorio”.
Colaboración con la OFCF
En 1993, inició un proyecto de colaboración entre el Laboratorio de Achotines, la Fundación para la Cooperación en Pesca Exterior (OFCF, por sus siglas en inglés) de Japón y el gobierno de Panamá. El objetivo fue investigar el cultivo y el desove en cautiverio en tanques en las instalaciones terrestres para proveer huevos, larvas y juveniles de atún aleta amarilla (T. albacares), pargos (Lutjanidae sp.) y corvinas (Sciaenidae sp.) para fines de investigación.
El proyecto requirió una gran expansión de la infraestructura de las instalaciones del laboratorio, que se completó a mediados de 1996. También se requirió la construcción de tanques adicionales y un muelle de concreto, cuya construcción finalizó en 1999. Scholey compartió que la mayor parte de la infraestructura del laboratorio en estos días es resultado del proyecto con la OFCF. “El proyecto llevado a cabo con la OFCF fue muy exitoso. Se realizó una extensión del proyecto, en realidad dos, por lo que al final fue un proyecto de ocho años, cuyo objetivo principal (mantener en cautiverio y lograr la reproducción del atún aleta amarilla) se logró”.
Estudios comparativos de las primeras etapas de vida del atún aleta amarilla y el atún rojo del Pacífico
En 2011, la CIAT, en conjunto con la Universidad Kindai de Japón y la Autoridad de los Recursos Acuáticos de Panamá (ARAP), comenzó un estudio comparativo de la biología reproductiva y las primeras etapas de vida del atún aleta amarilla (T. albacares) y del atún rojo (Thunnus thynnus), el cual duró cinco años.
Un objetivo adicional del proyecto fue el desarrollo de tecnologías para la acuicultura de juveniles de atún aleta amarilla, incluyendo su cultivo en jaulas flotantes. En 2015, por primera vez, juveniles de atún aleta amarilla fueron transferidos y criados en jaulas flotantes en mar abierto cerca del Laboratorio de Achotines. Los juveniles sobrevivieron hasta 158 días después de la eclosión. Las larvas de atún fueron alimentadas con rotíferos y artemia, y posteriormente con un alimento formulado especialmente para estos organismos. “En las jaulas, el atún alcanzó tallas entre 150 y 160 mm. Luego transferimos a algunos de ellos de vuelta al laboratorio, y los criamos hasta que alcanzaron los 250 mm (200-300 g)”, recordó Scholey.
Actualmente se está explorando la posibilidad de llevar a cabo un proyecto para cerrar el ciclo de vida del atún aleta amarilla.
Desarrollo de la acuicultura en el Laboratorio de Achotines
A pesar que la acuicultura del atún aleta amarilla no es el principal objetivo de la Comisión, a lo largo de los años el centro de investigación se ha mostrado abierto a acuerdos de investigación con instituciones académicas, con el objetivo de contribuir al establecimiento de conocimiento y las bases tecnológicas para el cultivo de esta especie de importancia comercial.
Recientemente, el Laboratorio de Achotines colaboró con la Universidad de Texas A&M y una empresa privada en un estudio de investigación de alimento balanceado para atún rojo. Durante la investigación, se administraron diferentes dietas artificiales al atún aleta amarilla para evaluar el nivel de aceptabilidad. Después, se seleccionó la mejor formulación y se probó en una unidad de producción de atún rojo en Ensenada, México, obteniendo resultados positivos. El estudio fue presentado en la Conferencia de Maricultura en Mar Abierto (Offshore Mariculture Conferences) celebrada en Ensenada, México en marzo de 2017.
Taller anual CIAT-Universidad de Miami
La CIAT organiza un taller anual en colaboración con el Programa de Acuicultura de la Universidad de Miami, el cual lleva el nombre de “Fisiología y acuicultura de pelágicos con énfasis en la reproducción y el desarrollo durante las etapas tempranas de vida del atún aleta amarilla”, que se celebra durante el mes de julio. Durante el taller de 10 días, el Laboratorio de Achotines abre sus puertas a investigadores internacionales, estudiantes y profesionales de la industria para estudiar y compartir los avances en las tecnologías y los métodos mejorados para la experimentación, así como el cultivo de larvas de atún y otras especies de peces marinos.
Adaptabilidad de la investigación
Una de las ventajas de la ubicación del centro de investigación es que ofrece la posibilidad de estudiar diferentes condiciones oceánicas. Investigaciones anteriores en otras especies de peces han demostrado que los factores abióticos, como la temperatura, la luz, las corrientes, las condiciones del viento y el pH, afectan el reclutamiento. Debido a que es probable que la combinación de estos factores controle la sobrevivencia antes del reclutamiento, la CIAT ha enfocado su investigación en la interacción entre los sistemas biológicos y el medio físico.
Los peces marinos, y particularmente las especies pelágicas, son altamente fecundos y producen millones de huevos por desove. Las etapas de vida antes del reclutamiento de estos peces se caracterizan por periodos de crecimiento rápido y alta mortalidad. “Una hembra de atún puede producir millones de huevos por día durante la temporada de desove, pero solo una pequeña parte de los huevos sobrevive, es su estrategia reproductiva. Cualquier aumento o disminución en la tasa de sobrevivencia tendrá una gran impacto en la población final”, comentó Scholey.
Scholey compartió que en el laboratorio realizan simulaciones, en las cuales varían factores como la iluminación, la turbulencia, el pH y la densidad larvaria, y examinan el impacto en los huevos y las primeras etapas de vida de las larvas. Como resultado de estas investigaciones, se ha demostrado una relación entre la turbulencia y la tasa de sobrevivencia larvaria; de hecho hay un par de publicaciones sobre el tema (Kimura et al. 2004 y Marguiles et al. 2016).
“Si la turbulencia es baja, las larvas tienen que emplear mucha energía en encontrar alimento y son más vulnerables a ser presa de los depredadores. Si la turbulencia es alta, las larvas tienen que emplear mucha energía para capturar el alimento en movimiento. Por ello, se ha determinado un rango óptimo de turbulencia”, comentó Scholey.
Actualmente, el equipo de investigación del grupo EHL está trabajando en la correlación entre los datos de captura de la Comisión y los datos históricos de la velocidad del viento de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés) de cuando esos atunes se encontraban en sus primeras etapas de vida. Y hasta el momento se han encontrado correlaciones positivas. Entre los objetivos del grupo ELH está el obtener datos que puedan ayudar a estimar las capturas con base en información ambiental, así como predecir la manera en que las condiciones climáticas de un año determinado afectarán a las poblaciones silvestres de atún disponibles para la pesca en los próximos años, y estudiar las fluctuaciones naturales de las poblaciones de peces silvestres. En la actualidad, los límites de captura se estiman con los datos de captura de años anteriores y otros factores como el tamaño y la edad, pero se considera poco la información ambiental.
Los enfoques de investigación del Laboratorio de Achotines se han adaptado a las necesidades de la Comisión y las variaciones en las condiciones ambientales observadas en el pasado, y las cuales se espera que aumenten en los próximos años.
A pesar de que el cambio climático es un tema recurrente en estos días, poco se habla sobre la acidificación de los océanos que puede afectar mucho a los seres humanos, tanto directa como indirectamente.
Acidificación de los océanos
En 2011, un proyecto de investigación llevado a cabo en el Laboratorio de Achotines en colaboración con múltiples organizaciones tuvo el objetivo de probar el impacto del aumento del CO2 en los huevos, en el saco vitelino de las larvas y la primera alimentación de las larvas.
“La acidificación de los océanos ya está afectando a las especies acuáticas en todo el mundo, como es el caso de las ostras en Washington. Las ostras estadounidenses están gastando más energía en hacer sus conchas y menos en la producción de carne”, comentó Scholey. “El punto crítico de la acidificación del océano es que nadie sabe si los animales serán capaces de adaptarse con el tiempo”.
A la fecha, se ha probado que la acidificación de los océanos puede tener efectos negativos en el desarrollo de los órganos, la sobrevivencia y el crecimiento de los huevos y larvas de atún aleta amarilla. Si la acidificación del océano progresa, aún no está claro si el atún podrá adaptarse a través de la selección natural de individuos más resistentes y si estos rasgos serán hereditarios. En el Laboratorio de Achotines se está trabajando para entender los efectos de tales variables ambientales en las poblaciones de atún en el Océano Pacífico. Esto permitirá la implementación de estrategias adecuadas de manejo y conservación, y el desarrollo de tecnologías de cultivo que consideren estos factores y aseguren la sostenibilidad a largo plazo de la actividad.
Adicionalmente a los proyectos antes mencionados, la CIAT mantiene vínculos con universidades, agencias gubernamentales y centros de investigación a nivel nacional e internacional, y proporciona a científicos la oportunidad de realizar investigaciones independientes en el Laboratorio de Achotines.
Con el tiempo, el Laboratorio de Achotines se ha convertido en un referente para la investigación del atún a nivel mundial. En el futuro, este centro de investigación continuará proporcionando un sitio único para aprender más sobre esta especie y su entorno natural, y para desarrollar medidas de manejo y conservación, así como para establecer los fundamentos para la acuicultura del atún aleta amarilla.
Para más información sobre el Laboratorio de Achotines, incluyendo una descripción detallada de los distintos programas de investigación y una lista completa de las publicaciones basadas en investigaciones realizadas ahí, por favor visita: www.iattc.org
Un agradecimiento especial al Dr. Vernon P. Scholey, Director del Laboratorio de Achotines, por su hospitalidad durante nuestra visita y por hacer este artículo posible.
Reclutamiento es el proceso según el cual los peces jóvenes entran en el área explotada y tienen la posibilidad de entrar en contacto con las artes de pesca (FAO).
Referencias: Margulies, D.; Scholey, V.P.; Wexler, J.N.; Stein, M.S. (2017). Review of Research at the Achotines Laboratory. Inter-American Tropical Tuna Commission. Document SAC-08-09c.
