Dr. Rubén Avendaño: Innovación al servicio del desarrollo productivo de la acuicultura en Chile

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En pocas décadas la salmonicultura se ha posicionado en Chile, logrando ser la segunda mayor fuerza exportadora después del cobre. No obstante, aún tiene muchos desafíos por delante. De ellos, los más importantes están ligados al ámbito sanitario, ya que luego de la crisis provocada por el virus ISA el año 2007, el ojo está puesto en la capacidad de enfrentar enfermedades de alto nivel de contagio, evitando mermas en la producción, reduciendo el uso de antibióticos y desarrollando productos para la prevención.

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Es con este propósito que el Dr. Ruben Avendaño-Herrera, académico de la Facultad de Ciencias Biológicas Sede Viña del Mar de la Universidad Andrés Bello, investigador del Centro de Investigación Marina Quintay (CIMARQ) y miembro del centro FONDAP INCAR, junto al Dr. Rodolfo Paredes, llevan adelante una investigación, cuya finalidad es crear una base nacional de aislados bacterianos, permitiendo el desarrollo de técnicas de diagnóstico, estudios de susceptibilidad antimicrobia- no y generando una colección de cultivos bacterianos que estén al servicio de la producción.

El estudio, que cuenta con el apoyo de la Fundación para la Innovación Agraria y el patrocinio de Servicio Nacional de Pesca y Acuicultura, propone también el desa- rrollo de una herramienta tecnológica para identificar tempranamente patógenos bacterianos presentes en un centro de cultivo y así definir tratamientos acordes a cada situación.

El académico de la Facultad de Ciencias Biológicas destaca que el proyecto está basado en bacterias que no tienen programa de vigilancia activa, por lo tanto son patógenos de los que el Servicio Nacional de Pesca y Acuicultura no hace segui- miento. “Esta base nacional no sólo permitirá identificar los principales patógenos que atacan a los salmónidos, sino también a aquellas de las que no se tiene mayor conocimiento”.

Asimismo, el Dr. Avendaño-Herrera agrega que, al contar con una guía que especifique características y manifestaciones de patógenos, la industria tendrá la posibilidad de desarrollar vacunas efectivas para evitar enfermedades. “La idea es estimular el uso de vacunas que ataquen a aquellas bacterias que realmente representan la realidad sanitaria del país. De esta forma, podremos generar una verdadera ba- rrera de protección y disminuir el uso de antibióticos en los centros de cultivos”.

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Innovation at the service of productive development in Chilean aquaculture

In just a few decades, salmonid farming has become an important industry to Chile’s economy, coming second only to copper in exports. However, aquaculture still faces many challenges, the most important of which are associated with sanitary and health conditions. Following the 2007 infectious salmon anemia (ISA) outbreak, pressure is on the industry to manage highly contagious diseases while simultaneously preventing decreased production, reducing antibiotic use, and de- veloping new disease prevention/treatment techniques.

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One investigator taking on these challenges is Dr. Ruben Avendaño-Herrera, researcher from Universidad Andrés Bello’s Faculty of Biological Sciences (Viña del Mar Campus) and the Quintay Marine Research Center of the Faculty of Ecology and Natural Resources, in addition to being a member of the FONDAP-funded In- terdisciplinary Center for Aquaculture Research (INCAR). Together with Dr. Rodolfo Paredes, from the Faculty of Ecology and Natural Resources, Dr. Avendaño-Herre- ra’s project aim is to construct a national database of bacterial isolates. This data- base will facilitate the development of diagnostic tools, promote further studies on antimicrobial susceptibilities, and provide a collection of bacterial cultures that can be applied towards bettering aquaculture production.

This research, which is supported by the Foundation for Agricultural Innovation (FIA) and National Fisheries Service (SERNAPESCA), also aspires to develop a diag- nostic tool for the early identification of bacterial pathogens in aquaculture cen- ters, which will aid in defining appropriate treatments.

Dr. Avendaño-Herrera highlights that the project is focused on bacteria that are not considered within active surveillance plans, meaning that these pathogens are not tracked by SERNAPESCA. “This national database will not only allow to identify the principal pathogens that attack salmonids, but also those that are more abundant.”

Dr. Avendaño-Herrera adds that by having a guide on the specific characteristics and manifestations of pathogens, the industry will be able to develop effective vaccines for disease prevention. “The idea is to promote the use of vaccines that attack those bacteria that are a true sanitary threat to the country. Through this, we will construct a real protection barrier and decrease the use of antibiotics in aquaculture centers”.

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Dr. Sebastián Lopéz Klarian: Por una pesquería sustentable

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El aumento de la población mundial y la incorporación de más naciones dentro de la economía occidental, han generado una necesidad creciente por producción alimentaria. En este contexto, la actividad pesquera y la explotación de recursos marinos toman central relevancia. No obstante, el uso indiscriminado de productos marinos y prácticas que no respetan el equilibrio de la biodiversidad y de los ecosistemas; nos presentan señales de alerta para hacer modificaciones a la industria.

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De esta manera, el Dr. Sebastián López Klarian académico del Centro de Investigación Marina Quintay de la Facultad de Ecología y Recursos Naturales, trabaja en la elaboración de un modelo para la sustentabilidad marina basada en las cadenas tróficas que cada ecosistema presenta. Este estudio tiene como objetivo central colaborar en el establecimiento de una cuota pesquera de los recursos que sea sostenible en el tiempo y capaz de asegurar el desarrollo de la actividad pesquera.

“La ecología trófica no sólo consiste en quién se come a quién; sino que también plantea establecer y entender complejas interacciones biológicas, a través de modelos de consumo y de energía. Para este efecto, en mi investigación utilizamos la técnica de isótopos estables, la cual es una de las herramientas más vanguardistas dentro de la biología pesquera”, explicó el Dr. López Klarian.

El estudio se titula “Biología pesqueray ecología trófica de peces de importancia comercial”, y recibe el financiamiento de fondos para la investigación marina y pesquera, tales como FIP, IFOP; ambos otorgados por la Subsecretaría de Pesca y Acuicultura.

El Dr. López Klarian agregó además que como parte de esta investigación, de terminó que las tramas tróficas del ecosistema oceánico chileno se basan en la especie comúnmente llamada pez mantequilla. “Esto quiere decir que la pesca de atún, peces espada y tiburones es posible gracias a este pequeño pez, ya que los mayores predadores oceánicos se alimentan de él”.

Además agrega que “también hemos descubierto que los tiburones chilenos se alimentan en un 45% de delfines, cambiando su paradigma de alimentación”.

“Estas dos conclusiones dan cuenta de que la estructura piramidal conocida para las tramas tróficas ha cambiado. En este sentido, creemos que los ecosistemas en el Pacífico Sur siguen una modelación trófica tipo cintura de avispa, en la que las especies que se encuentran en la mitad del ciclo soportan las pesquerías y las tramas troficas, y que a raiz de la sobrepesca son los más perjudicados”, destacó.

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For a sustainable fishery industry

The increasing world population and incorporation of more nations into the Western economy have resulted in a growing need for greater food production. There is particular interest in taking advantage of marine and fishery resources. However, an indiscriminate exploitation of marine products, together with practices that disrespect biodiversity and ecosystem equilibriums, has led to the need for industry regulation.

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On the forefront is Dr. Sebastián López Klarian, investigator of the Quintay Marine Research Center, Faculty of Ecology and Natural Resources at Universidad Andrés Bello. Dr. López Klarian is constructing a model for marine sustainability based on the trophic cascades of each ocean ecosystem. The main goal of this research project is to establish fishing quotas, such that this activity can be sustainable long-term for the environment and economy.

“Trophic ecology does not only encompass who eats who, but also aims to establish and understand complex biological interactions through food webs and energy flows. To achieve this, my group uses stable isotope analysis, one of the cutting-edge tools within fishery biology,” explains Dr. López Klarian.

The study, entitled “Fishery biology and trophic ecology of commercially important fish”, is supported by funding from the Chilean Undersecretary of Fishing and Aquaculture, Fondo de Investigación Pesquera, and Instituto de Fomento Pesquero.

This project has already determined that trophic paths of the Chilean ocean ecosystem are based on a species commonly called the butterfish. “This means that tuna, swordfish, and shark fishing are possible thanks to this little fish, which major ocean predators eat for subsistence.”

“We have also discovered that the diet of Chilean sharks consists 45% on dolphins, representing a paradigm shift in diet,” continues Dr. López Klarian, “These two findings highlight that the pyramidal structure for trophic cascades has changed. Indeed, we believe that ecosystems in the Southern Pacific follow a ‘wasp-waist’ trophic model, in which species in the middle of the cycle support fishing activities and trophic paths, making these species those most affected by overfishing”.

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