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Derie Fuentes, gerente del área de Biotecnología Ambiental del Center for Systems Biotecnology, Fraunhofer Chile Research. Foto: Archivo Salmonexpert.
Derie Fuentes, gerente del área de Biotecnología Ambiental del Center for Systems Biotecnology, Fraunhofer Chile Research. Foto: Archivo Salmonexpert.

*Columna de opinión para Salmonexpert de Derie Fuentes, gerente del área de Biotecnología Ambiental del Center for Systems Biotecnology, Fraunhofer Chile Research.

Las bacterias son la forma de vida más abundante de la Tierra, con un total estimado en cerca de 1 nonillón (¡un 1 seguido de 30 ceros!), y con tantas bacterias en el fondo marino como estrellas en varios cientos de miles de galaxias. Sin embargo, sabemos bastante poco de ellas, con alrededor de 50.000 genomas secuenciados, lo que cubre bastante menos del 1% de su diversidad en el planeta.

Nos gusta creer que somos la especie dominante, pero cuando uno entiende que las bacterias nos superan por mucho en número y diversidad, que están evolucionando desde hace 3500 millones de años (los primeros Homo aparecieron apenas hace 2,5 millones de años) y que han sobrevivido a las cinco extinciones masivas en la Tierra, es bastante claro que no lo somos.

Esta supremacía bacteriana, puede entregar valiosa información estratégica. Su enorme diversidad y adaptabilidad para perseverar en cada uno de los ambientes de la superficie terrestre -incluyendo tejidos vivos- permiten usarlas como verdaderos marcadores ambientales. Así, el fondo marino, sea rocoso o blando, con sus particularidades de profundidad, luz, salinidad, pH, materia orgánica, etc., modula el tipo y número de bacterias que lo habitan y viceversa. Si de alguna manera afectamos esas condiciones, las comunidades bacterianas se verán impactadas, cambiando en tipo y número, para adaptarse al cambio.

Vamos a un ejemplo práctico. Entre los principales impactos asociados a la salmonicultura está la descarga de material orgánico al bentos. A mayor cantidad de materia orgánica descargada, aumenta la probabilidad de generar un ambiente anóxico, debido a la proliferación de bacterias que utilizan esta materia y consumen el oxígeno en el proceso. Si podemos medir el cambio en las comunidades bacterianas, obtendremos información que nos permitirá entender la dinámica de ese sitio específico alrededor de una balsa jaula. Adicionalmente y midiendo de manera continua, obtendremos información acerca del tiempo que le toma a ese medioambiente asimilar y revertir esa influencia, pudiendo así generar estrategias para adelantarnos al cambio, mitigarlo o, mejor aún, eliminarlo.

Comunidades marinas ignoradas

En la normativa actual (INFA) se evalúa la calidad del fondo midiendo parámetros como el pH, potencial REDOX, O₂ disuelto y materia orgánica, entre otros, pero no existe una medición directa del cambio en las comunidades microbiológicas del fondo, limitando la evaluación al no incluir la correlación natural entre el medioambiente, sus características y la diversidad microboólogica que lo habita.

Sabemos que en nuestro país existen sectores con diferentes geografías y características naturales: unos anaeróbicos, otros aeróbicos, algunos muy frágiles o muy resilientes. Por lo anterior, cada una de estas zonas requiere de una caracterización que incluya la medición de todos los parámetros fisico-químicos y biológicos que lo definen, y en esto evidentemente la normativa actual es insuficiente.

Entonces ¿las bacterias pueden hablarnos de capacidad de carga? La respuesta es sí. Ellas pueden darnos información relevante para determinar aquellos sitios en los que se podrían cultivar sin problemas 100 mil toneladas o más por ciclo, pero también delatarían otros cuya fragilidad y poca resiliencia simplemente impiden operar en sistemas intensivos. Entre ambos extremos hay una gran variedad de lugares donde debemos determinar “cuánto” y “en qué tiempos” podemos operar, usando para ello datos y evaluaciones responsables.

Código de barras bacteriano

El avance de las tecnologías de secuenciación masiva y del análisis de grandes cantidades de datos a través de la bioinformática nos permite, a costos bastante competitivos, hacer clasificaciones muy rápidas y certeras de microorganismos, tal como si el ADN bacteriano tuviera código de barras. En Chile existen hace varios años las herramientas y capacidades para hacerlo. Un ejemplo es Fraunhofer Chile, que entre otras instancias, lo realiza a través del Consorcio Tecnológico para la Acuicultura Oceánica, financiado por Corfo. Solo falta que la industria y la autoridad (Sernapesca) en su conjunto den el paso necesario para hacer las mediciones iniciales de caracterización de cada sitio, para luego implementarlo como una metodología complementaria a las INFAs.

El potencial de esta herramienta no se limita solo a evaluar cambios de las comunidades bacterianas. También se puede ajustar para capturar información sobre presencia/ausencia de patógenos bacterianos (P. salmonis, BKD, etc.), diseminación y reservorio de genes de resistencia a antibióticos o, simplemente, estudio de las capacidades metabólicas de las comunidades alrededor de cada balsa jaula, entre otras.

Ciertamente estas metodologías de punta ya se usan en Noruega y Canadá en el ámbito acuícola, pero también alrededor del mundo en actividades como agricultura, minería y otras, para evaluar el impacto de sus actividades en el entorno. Esta tendencia está en línea con la transformación biotecnológica de la industria hacia modelos más sustentables y amigables con su entorno, y corrobora lo que dijo Pasteur hace más de 120 años: “Señores, son las bacterias las que tienen la última palabra”.