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Utilizan grupos de peces como sensores biológicos

Un equipo de científicos ha monitorizado diversos grupos de lubinas para analizar cómo se comportan en condiciones de estrés. Así los investigadores ha probado que se pueden utilizar grupos de peces como sensores biológicos, utilizando una metodología no invasiva basada en el análisis de imagen. El investigador Harkaitz Eguiraun, de la Universidad del País Vasco, considera que han dado un gran paso en la investigación hacia la acuicultura inteligente.

Harkaitz Eguiraun sacando la cámara del agua contaminada, tras haber realizado un muestreo. / Harkaitz Eguiraun / UPV/EHU

El ingeniero Harkaitz Eguiraun ha investigado una metodología de monitorización on line de los cambios de actitud de grupos de peces de piscifactoría, en su tesis doctoral, llevada a cabo en la Estación Marina de Plentzia de la UPV/EHU.

La metodología está basada en la grabación en vídeo de grupos de lubinas (Dicentrarchus labrax), en el procesamiento de imágenes y en el análisis y procesamiento de señales no lineales. Según Eguiraun, se pueden utilizar peces como sensores biológicos, "debido a que se pueden medir de una manera no invasiva los cambios que se producen en su comportamiento cuando se encuentran bajo perturbaciones externas".

En la primera fase de la investigación, los científicos desarrollaron la herramienta en sí: el procedimiento de obtención de imágenes y la manera de analizar las imágenes. Para ello, analizaron el comportamiento de tres grupos de lubinas: controles (lubinas que no tenían perturbación externa alguna), lubinas marcadas con un elastómero (muy parecidas a las anteriores) y lubinas sumergidas en agua que contenía metirmercurio (un compuesto neurotóxico).

Se pueden medir de una manera no invasiva los cambios que se producen en el comportamiento de los peces cuando se encuentran bajo perturbaciones externas

En la segunda fase, determinaron el punto de operación; para ello, fueron variando el número de peces, para ver cómo variaba su comportamiento. De esta manera, pudieron determinar qué situación dinámica tienen estos grupos de peces sin ninguna perturbación exterior.

"Es fundamental determinar el punto de operación, para ajustar la herramienta de monitorización y para poder diferenciar situaciones de perturbación de situaciones normales. De hecho, cuando el sistema se desvía de este punto de operación, sabemos que algo ocurre, y se puede detectar qué es lo que ocurre fuera de esa normalidad", dice Eguiraun.

Sistema de alerta biológico

"Cuando los animales sufren la influencia de estresores, reaccionan de cierta manera. Nosotros no estudiamos qué es lo que les provoca ese estrés, sino cómo reaccionan; ya que así sabremos que hay algo que les provoca estrés", apunta el científico.

Una vez desarrollada la herramienta y determinado el punto de operación, en la tercera fase de la investigación vertieron selenito de sodio (un complemento alimenticio) a las lubinas de dos tanques durante siete días, y, después, en uno de ellos, vertieron metilmercurio (neurotóxico) durante catorce días. De esta manera pudieron observar que el selenito no influye en absoluto en el sistema, ya que no lo desvía de su punto de operación.

Sin embargo, en lo que respecta al tanque con metilmercurio, observaron que este sí influye en el sistema de peces. "Es importante analizar la evolución diaria de los sistemas, ya que los peces, como seres vivos que son, se adaptan a las situaciones de estrés", declara el investigador.

"Con una técnica de monitorización como esta se pueden detectar diferencias entre una situación normal y otra anormal", recalca. Por lo que esta técnica podría ser muy valiosa para detectar nuevos contaminantes o incluso mezclas de contaminantes, alertados por el comportamiento de los animales o utilizando los peces como sensores biológicos. El investigador está trabajando en la creación de un proyecto europeo para desarrollar más en profundidad esta tecnología.

Referencia bibliográfica:

H. Eguiraun, K. Lopez de Ipiña, I. Martinez (2016). "Shannon Entropy in a European Seabass (Dicentrarchus labrax) System during the Initial Recovery Period after a Short-Term Exposure to Methylmercury". Entropy 18, 209 Mayo de 2016 doi:10.3390/e18060209.

Fuente: UPV/EHU
Derechos: Creative Commons
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