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Piscicultura bajo el microscopio: Cómo la tecnología innovadora ayuda a aumentar la productividad de la acuicultura
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a población mundial está creciendo rápidamente. De hecho, las Naciones Unidas estiman que llegará a 11.200 millones para el año 2100, con aproximadamente 83 millones de personas que se añadirán a la población mundial cada año.
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Alimentar a más de 11.000 millones de personas es una gran preocupación, ya que ejercerá una enorme presión sobre la capacidad de la tierra para producir suficientes alimentos. Una respuesta al futuro desafío alimentario mundial podría ser el uso de la piscicultura sostenible.
La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación informa de que la cantidad media de pescado consumido per cápita en todo el mundo se ha más que duplicado, pasando de 9 kg en 1961 a 20,2 kg en 2015. Por supuesto, hay casos bien conocidos de sobrepesca.
Sin embargo, gran parte de este crecimiento ha provenido de la acuicultura. En 2016, el 46,8 por ciento del pescado que comíamos provenía de la acuicultura, un rápido crecimiento desde el 25,7 por ciento en 2000. Estos datos incluyen peces, crustáceos y moluscos.
La acuicultura es el sector de producción de alimentos de más rápido crecimiento en el mundo y se considera un método práctico y sostenible para producir alimentos y salvar la brecha entre la oferta y la demanda.
Sin embargo, la acuicultura se enfrenta a muchos retos y uno de los más importantes es la lucha contra las enfermedades. Por ejemplo, las enfermedades infecciosas son actualmente el problema más devastador en el cultivo del camarón y representan una amenaza continua para otros sectores de la acuicultura. Además, existe una creciente preocupación por las consecuencias de las nuevas enfermedades emergentes en la acuicultura.
Al igual que con cualquier forma de cultivo, el cultivo de grandes cantidades de alimentos en un espacio pequeño aumenta la incidencia de infecciones y enfermedades, que pueden propagarse con extrema rapidez a través de una población de 90.000 peces confinados a una jaula.
Por esta razón, las piscifactorías buscan métodos modernos e innovadores para asegurar que los peces se mantengan sanos. Un mejor control de las enfermedades, la alimentación y la nutrición ayudan a minimizar las pérdidas y a producir un producto de alta calidad. Si la piscicultura es la respuesta a una fuente de alimentos sostenible, el diagnóstico rápido de enfermedades y parásitos, junto con una mejor gestión sanitaria, será clave para aumentar los niveles de población.
Las grandes granjas monitorean continuamente el agua, pero no hay sustituto para la inspección visual de los peces, y la detección temprana de pequeños parásitos requiere un microscopio. Como parte de un buen plan de manejo de la salud, los exámenes de rutina de parásitos y enfermedades deben ser completados regularmente.
Los microscopios son la herramienta más importante para el diagnóstico de enfermedades. Sin embargo, el análisis y el seguimiento de las enfermedades con microscopios compuestos tradicionales es muy difícil. Son pesados, engorrosos y difíciles de transportar.
Muchas piscifactorías están ubicadas en entornos remotos donde no es práctico utilizar microscopios compuestos. Por lo general, no hay manera de compartir imágenes para los registros o para una segunda opinión experta.
A través de la exploración de tecnología avanzada, una nueva generación de microscopios digitales portátiles ha sido diseñada para capturar y compartir imágenes y videos de parásitos y otras patologías de peces instantáneamente desde un teléfono móvil estándar. Esta nueva tecnología puede ser utilizada para monitorear "en el campo", mejorando así la detección rápida para ayudar a diagnosticar la enfermedad instantáneamente, lo cual es vital para un control efectivo.
La calidad de imagen de los nuevos equipos se acerca ahora a la de un microscopio compuesto de laboratorio, pero el dispositivo es lo suficientemente pequeño como para caber en el bolsillo de una chaqueta. Esta nueva clase de microscopio portátil de alta resolución mejora drásticamente la velocidad del diagnóstico y, por lo tanto, la productividad en entornos acuícolas.
Ahora es posible tomar muestras, diagnosticar y tratar condiciones de salud graves en pocos minutos. El personal del sitio puede incluso obtener una segunda opinión experta en el tiempo que toma enviar y recibir un correo electrónico.
La importancia de un diagnóstico rápido puede entenderse observando a Gyrodactylus salaris, un parásito microscópico que se alimenta de la carne y el moco del salmón y otros peces de agua dulce.
Ha causado una mortalidad de hasta el 98 por ciento en las poblaciones de salmón salvaje del Atlántico en Noruega. Algunas poblaciones se han perdido completamente o han sido destruidas al añadir pesticidas a los ríos infectados, matando parásitos y peces, aunque este tratamiento ya no es común.
El Gyrodactylus salaris es tan grave que en Europa está clasificada como enfermedad de la Lista de la OIE y debe ser comunicada a las autoridades. Aunque actualmente se reconoce que el Reino Unido está libre de la enfermedad, existen pruebas que sugieren que nuestras poblaciones de salmón del Atlántico son muy susceptibles tanto a la infección como a la mortalidad.
Este es un ejemplo perfecto de por qué la detección rápida es vital en la eliminación de peces infectados y en la lucha contra estas enfermedades contagiosas si queremos aumentar el número de poblaciones.
Los avances en microscopios digitales han sido posibles gracias al uso de componentes de alta calidad y bajo costo diseñados para teléfonos móviles para fabricar instrumentos muy compactos y robustos. Originalmente estos dispositivos eran dispositivos de bajo costo, de baja resolución, conectados por USB, con aplicaciones limitadas en el mercado de la acuicultura.
Sin embargo, los microscopios más recientes son extremadamente compactos y utilizan una conexión inalámbrica para entregar imágenes con una resolución de 1 micra a un teléfono móvil estándar. Estos innovadores productos presentan un escenario robusto y una iluminación transmitida e incidente como la de un microscopio compuesto, pero lo más importante es que cuentan con la tecnología para compartir instantáneamente imágenes y videos de alta resolución para una retroalimentación inmediata.
Cuando se examinaron lado a lado con fotos tomadas con mi microscopio/cámara de 10.000 dólares en nuestro laboratorio, las imágenes resistieron bastante bien - por 10 veces menos dinero", comentó el Dr. Rod Getchell, miembro del Programa de Salud de los Animales Acuáticos de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Cornell, en Nueva York, Estados Unidos.
Creo que este instrumento tiene valor para nuestros amigos acuicultores en el campo que no quieren tratar con un microscopio tradicional"
Bill Manci, Presidente de Fisheries Technology Associates, Colorado, EE.UU. también ha experimentado los beneficios de la nueva generación de microscopios portátiles de alta resolución.
Especialista desde 1982 en gestión de pesquerías, caracterización y evaluación de pesquerías salvajes, y análisis de viabilidad técnica y económica de instalaciones de piscicultura y acuicultura, dijo: `Sin duda, la portabilidad y robustez de estas unidades y la alta calidad de las imágenes son las innovaciones que realmente me han sorprendido. Para mí, este fue uno de esos momentos en los que te dices a ti mismo: "¿Cómo me las arreglé sin este aparato?"
Si la acuicultura es el futuro de la alimentación sostenible y para continuar su notable contribución a la alimentación de la creciente población mundial, las piscifactorías necesitan nuevas herramientas, procesos, tecnología e innovación para tener éxito.
La productividad y la sostenibilidad dependen en gran medida de la capacidad de detectar enfermedades de rápida evolución instantáneamente, en lugares remotos. La remisión de las muestras a un laboratorio en la base lleva mucho tiempo y provocará importantes pérdidas de existencias y una mayor propagación de la enfermedad.
Es necesario aplicar herramientas que puedan funcionar de forma proactiva para garantizar que las poblaciones de peces sean sanas. Instrumentos como los microscopios, que deben ser portátiles, precisos y proporcionar tecnología para compartir al instante, son necesarios para realizar diagnósticos precisos y deben convertirse en una herramienta estándar dentro de un plan de gestión de la salud eficaz.
ioLight asegura el respaldo de Innovate UK para mejorar su microscopio portátil
Más recientemente, ioLight obtuvo una importante subvención de Innovate UK, la agencia de innovación del Reino Unido, para mejorar aún más su microscopio digital portátil de alta resolución. Los fondos se utilizarán para explorar una serie de nuevas e interesantes funciones para aumentar aún más la experiencia del usuario. Andrew Monk, cofundador deioLight, dijo: `Gracias a la subvención innovadora del Reino Unido podemos acelerar el microscopio ioLight a otra dimensión mediante el desarrollo de nuevas funciones. Por ejemplo, trataremos de diseñar una etapa X Y para facilitar aún más el recuento de células. Todas las nuevas características propuestas pueden tener un gran impacto en el diagnóstico de enfermedades y parásitos en el mundo en desarrollo.
Los microscopios compuestos tradicionales son difíciles de transportar y utilizar en entornos remotos y, por lo general, no tienen forma de compartir imágenes para una segunda opinión de expertos o registros. Al hacer avanzar aún más el microscopio ioLight, ayudará a mejorar la velocidad del diagnóstico, contribuyendo así a la lucha contra las enfermedades en humanos, animales y en la industria de la acuicultura"
Concluyó Andrew: Este es un momento realmente emocionante para ioLight. Nuestro objetivo ahora es crear la próxima generación de microscopios digitales portátiles que proporcionarán diagnósticos aún más rápidos y fiables lejos del laboratorio gracias a sus excelentes imágenes de alta resolución y su facilidad de uso"