El futuro es ahora: la acuicultura marina en el Antropoceno

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La acuicultura es una de las actividades humanas que más se aceleró en la segunda mitad del siglo pasado. Sin embargo, el cambio climático y otras limitaciones supondrán sin duda un reto para el crecimiento futuro de la acuicultura marina, por lo que resulta conveniente anticiparse a las nuevas oportunidades y desafíos en esta nueva época: el Antropoceno.

El efecto medioambiental de la actividad humana está aumentando a un ritmo sin precedentes y a escala mundial. En una conferencia celebrada en México en el año 2000, Paul Crutzen, Premio Nobel de Química, expresó la idea de que hemos entrado en una nueva época geológica impulsada por el impacto de las actividades humanas en el Sistema Tierra: el Antropoceno.

El aumento de la temperatura y del nivel del mar, los cambios en las precipitaciones, el deshielo de los glaciares, los cambios en la productividad de los océanos y en los patrones de circulación, el aumento de los fenómenos climáticos extremos, la eutrofización y la acidificación de los océanos (OA, por sus siglas en inglés) son algunos de los factores de estrés que influirán en el potencial de la producción acuícola marina.

El futuro es ahora

El objetivo de este artículo es reunir las contribuciones más recientes sobre el amplio tema de los posibles impactos, la adaptación y las estrategias de mitigación de la acuicultura marina en una era de rápidos cambios.

Impactos de los factores relacionados con el cambio climático en la producción acuícola y la distribución espacial de las actividades acuícolas específicas de cada especie

Se estima que las actividades humanas han causado un calentamiento global de ~1ºC por encima de los niveles preindustriales. Los océanos no solo absorben una gran cantidad de calor, sino también alrededor del 25% de las emisiones antropogénicas de CO2.

El aumento de las concentraciones de CO2 en la atmósfera reduce el pH de los océanos, un proceso denominado OA. El pH de las aguas superficiales del océano ya ha disminuido en 0.1 unidades desde el comienzo del Antropoceno.

Simultáneamente, las concentraciones acuosas de CO2 están aumentando y las concentraciones de iones de carbonato están disminuyendo, lo que es posible afecte el crecimiento, los índices fisiológicos, las respuestas inmunitarias, el comportamiento y la supervivencia de algunos organismos marinos.

“Los científicos han llevado a cabo muchos experimentos de OA, por lo general, exponiendo a los organismos a condiciones experimentales basadas en escenarios modelados para las aguas oceánicas, normalmente simulando los niveles de pCO2 oceánicos actuales y futuros.”

Sin embargo, la mayoría de los organismos marinos se cultivan en zonas costeras, como las zonas intermareales y de afloramiento, los estuarios, los fiordos y las marismas, donde los niveles de pH/pCO2 varían de forma mucho más drástica que en el océano abierto.

Esta variabilidad en los entornos costeros limita la pertinencia de aplicar las predicciones de CO2 en el océano abierto a estas situaciones. La plasticidad fenotípica y el potencial de adaptación de las especies cultivadas bajo el cambio climático, incluyendo la cría selectiva para la resiliencia.

Los efectos de arrastre pueden producirse entre etapas de desarrollo, pero también entre generaciones (efectos intergeneracionales). Por ejemplo, la exposición de los adultos al OA puede producir efectos de arrastre positivos o negativos en su progenie que influyen en la supervivencia en condiciones de pH más bajo.

“En última instancia, la adaptación al OA dependerá de las compensaciones que se produzcan cuando una relación entre dos rasgos impida que se optimicen simultáneamente.”

Por ejemplo, una población puede poseer una variación genética para la tolerancia al OA y a las enfermedades, pero si existe una correlación negativa entre estos dos rasgos, puede que no sea posible desarrollar una tolerancia sustancialmente mayor al OA y a las enfermedades de forma simultánea.

El efecto de los factores relacionados con el cambio climático en las interacciones entre especies: los intrincados casos del parasitismo y la depredación

El cambio climático puede alterar las interacciones entre huéspedes y patógenos y, por tanto, la probabilidad de que se produzcan brotes de enfermedades.

Por ejemplo, las interacciones entre los huéspedes, los patógenos y el medio ambiente origen los brotes de enfermedades, y un cambio en cualquiera de estos componentes puede modificar el equilibrio hacia un estado de alta intensidad de la enfermedad o alejarlo de él.

La temperatura es el factor más estudiado de las enfermedades marinas relacionado con el clima, ya que influye profundamente en el metabolismo del huésped y del patógeno. Aunque hay informes sobre los efectos exacerbados de la temperatura en el riesgo de enfermedades, es difícil atribuir una relación causal entre el cambio climático y la aparición de enfermedades.

Las granjas de salmón actúan como reservorios de piojos de mar que son una fuente de transmisión del salmón de piscifactoría al que se encuentra en condiciones salvajes, teniendo en consideración que la temperatura aumenta el potencial epidémico del parásito.

“El rápido aumento de la cría de salmón ha alterado drásticamente la dinámica de las enfermedades entre el salmón de piscifactoría y el salvaje.”

La temperatura puede influir de forma diferencial en las especies de una comunidad, afectando significativamente el resultado de las interacciones tróficas. Por ejemplo, se prevé que el calentamiento de los océanos refuerce las interacciones entre plantas y herbívoros y pueda afectar la producción de algas.

El calentamiento aumenta la tasa de consumo de los herbívoros y también la palatabilidad de las macroalgas. Este efecto podría verse atenuado por otros factores, como la disponibilidad de nutrientes.

Medidas de adaptación para mitigar los impactos del cambio climático en los recursos marinos

La huella acelerada combinada del cambio climático y las presiones antropogénicas sobre la vida marina, plantean la necesidad de programas de restauración en todo el mundo.

Rinkevich (2021) analiza la literatura reciente sobre la restauración de arrecifes de coral desde la perspectiva de la ingeniería ecológica, vinculando la biología, la ecología y la ingeniería para mejorar y rehabilitar los ecosistemas dañados; concluyendo que la ingeniería ecológica debe considerar la creación de nuevos ecosistemas que no existían antes, en lugar de tratar de recrear los estados de los ecosistemas históricos.

El futuro es ahora

En una revisión bibliográfica, Daly et al. (2021) investigaron las implicaciones de la plasticidad fenotípica para la mejora de las poblaciones de crustáceos.

La idea principal es que existen diferencias morfológicas y de comportamiento entre los individuos cultivados en criaderos y los silvestres que reflejan respuestas adaptativas a un entorno de cría no natural, y esta plasticidad fenotípica podría utilizarse para mejorar las poblaciones.

Desarrollo sostenible de la acuicultura y su contribución al cambio climático

La preocupación por la huella de la industria acuícola, en constante expansión, ha motivado una serie de enfoques centrados en el análisis del impacto de la acuicultura.

Kluger y Filgueira (2021) sostienen que el alcance de la capacidad de carga debe pasar de ser impulsado por la industria a una visión inclusiva, la cual tenga en cuenta las preocupaciones históricas, culturales y socioeconómicas de todas las partes interesadas.

El cultivo y el uso de las algas marinas tienen un gran potencial para apoyar el crecimiento y el empleo sostenible, proporcionando biomasa para la alimentación humana y animal, y otras aplicaciones como la recuperación del clima.

“Aunque la mayor parte de su producción se encuentra en Asia, el interés en Europa va en aumento.”

Van den Burg et al. (2021) demuestran que, desde la perspectiva de las personas, el planeta y los beneficios, la atención no se centra en la producción de grandes volúmenes de algas, sino en la producción de la cantidad correcta de las algas adecuadas, considerando la capacidad de carga de los mares europeos.

Por último, Froehlich et al. (2021) descubrieron que la mayoría de los países del Consejo Internacional para la Exploración del Mar (ICES, por sus siglas en inglés) carecen de estrategias a largo plazo para la acuicultura, con pocos planes que tengan en cuenta el cambio climático y la creciente diferencia entre la producción y el consumo futuros.

Esto evidencia la necesidad de dar prioridad a la política de acuicultura para establecer objetivos de producción nacional más ambiciosos y mejorar el abastecimiento sostenible de alimentos marinos de otras partes del mundo, con una incorporación más explícita del cambio climático en la toma de decisiones.

Resumen y visión de futuro

Luego de la revisión realizada, se encuentran tres tipos de acciones posibles para adaptar las operaciones de acuicultura al cambio climático. En primer lugar, prever los cambios biogeográficos en la distribución de las especies.

En segundo lugar, determinar si las especies pueden adaptarse a una serie de factores de estrés a través de la evolución. En tercer lugar, considerar las estrategias de conservación, restauración o remediación de los ecosistemas para fomentar la resistencia a los factores de estrés del cambio climático.

En efecto, la biodiversidad limita el riesgo de enfermedades, una amenaza que se avecina con el cambio climático. Las macroalgas y las plantas actúan como sumideros de carbono y crean refugios locales contra la acidificación para los organismos calcificadores.

“Estos ejemplos sugieren que la combinación de especies que interactúan favorablemente entre sí puede mitigar los efectos del cambio climático. Estas tres opciones no se excluyen entre sí y deben considerarse de manera conjunta.”

No todas las producciones acuícolas son iguales. Por ejemplo, el cultivo intensivo de camarones o peces carnívoros es muy exigente en energía, mientras que la producción de peces omnívoros, moluscos bivalvos o macroalgas tiene una huella de carbono baja o incluso negativa.

Por tanto, la acuicultura contribuirá sin duda a la economía baja en carbono del futuro. Las opciones de desarrollo deben basarse en la huella de carbono y en los ciclos de vida de los productos, además de los análisis tradicionales de rentabilidad.

La acuicultura puede contribuir a que nuestro planeta vuelva a ser grande, es una cuestión de elección.

Esta es una versión resumida desarrollada por el equipo editorial de Panorama Acuícola Magazine del artículo “THE FUTURE IS NOW: MARINE AQUACULTURE IN THE ANTHROPOCENE” escrito por FABRICE PERNET – Univ Brest, Ifremer, AND HOWARD I. BROWMAN – Austevoll Research Station, Saugeneset.
La versión original fue publicada en FEBRERO de 2021 a través INTERNATIONAL COUNCIL FOR THE EXPLORATION OF THE SEA. Se puede acceder a la versión completa a través de https://doi.org/10.1093/icesjms/fsaa248.

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