Rodrigo Montes, investigador del Centro INCAR, presenta la charla "Elaboración de indicadores de alerta temprana de floraciones algales nocivas para la salmonicultura" durante el Simposio "Marea Roja en un Océano Cambiante", el cual se realiza en el marco del Austral Summer Institute XIX, ASI-XIX de la Universidad de Concepción https://www.youtube.com/watch?v=I8vZS8XlMU0

1. Elaboración de indicadores de alerta temprana de
floraciones algales nocivas para la salmonicultura
Rodrigo Montes
Investigador Post-Doctoral Centro INCAR
Taller Simposio “Marea Roja en un Océano Cambiante”
Universidad de Concepción, 09 Enero 2019

2. Definiciones
• Floraciones algales nocivas (FANs): incrementos rápidos de la
biomasa fitoplanctónica de carácter nociva, es este estudio,
nocivo para la salud de los peces en cultivo.
• Fenómenos recurrentes, efectos adversos, frecuencia e
intensidad desconocida, no-predecibles.
• Indicador alerta temprana: abundancia células nocivas que
proviene de un modelo estadístico que nos permite tomar
acciones de manejo al momento que esta alcance un valor
determinado considerado como crítico (umbral nocivo).

3. Impacto general de FANs sobre la salmonicultura
Especie Año Región Pérdida biomasa Pérdida economica Ref
H. akashiwo 1988 X Region 5000 t $US 11 MM 1
Gymnodinium 1999 Chiloé 1500 t 2
A. catenella 2002 Chiloé 1800 t 3
A. catenella 2009 43º45’-46º $US 10 MM 4
A. catenella 2009 XI Region $US 8 MM 5
1Avaria et al. 1999, 2Clement 1999, Clement et al. 2001, 3Fuentes et al. 2006;
4Mardones et al. 2010, 5Aguilera-Belmonte et al 2011

4. Especie # Peces Biomasa (ton)
Salmón del Atlántico 23,464,252 38,846
Salmón del Pacífico 3,365,795 726
Truchas 1,000,646 2,043
Pérdidas asociadas a florecimiento de P. verruculosa
Enero-Marzo 2016
P.verruculosa causó un 12% pérdida en la producción salmones
durante ene-feb-marzo 2016 lo que equivale a >US 800 millones

5. Mortalidad de peces en primeras 15 semanas del año 2016
Años
Mortalidad(x1000)
Cuantificamos umbrales criticos, es decir, aquellos que al ser
sobrepasados afectan el comportamiento de salmones en cultivo.

6. Objetivo: construir un indicador que nos permita detectar
tempranamente cambios en el comportamiento de los
salmones en presencia de algas nocivas.
cel
mL
é
ë
ê
ù
û
ú+oceanografia
Base de datos: INTESAL, 250.000 observaciones (1989-2016)
temperatura, salinidad,
oxigeno, fase mareal, etc.
Inapetencia, nado irregular
Comportamiento
ANORMAL

7. Abundancia celular (células/mL)
Comportamientonormal
desalmones
0%
50
%
100%
Umbral crítico
Como estimamos el umbral critico ?

8. Que sabemos sobre umbrales nocivos para salmones en cultivo?
Especie ictiotóxica Grupo
INTESAL
(cells/mL)
Mardones &
Clement 2016
(cells/mL)
Alexandrium catenella Dinoflagelados >500 >300
Pseudochattonella verr. Fitoflagelados >10 >50

9. Floraciones de A. catenella en Región Aysén, 1989-2016

10. Floraciones de P. verruculosa, Región Los Lagos, 1989-2016

11. Relación comportamiento versus mortalidad de salmones
en presencia de algas nocivas
Comportamiento de los peces (0=anormal, 1=normal)
Númerodepecesmuertos
4951
476
1880
503

12. Qué nos dicen los modelos estadísticos sobre
los umbrales nocivos?

13. Umbral nocivo para Alexandrium catenella
Abundancia (células/mL)
Pr.comportamientonormal

14. Efecto profundidad disco Secchi sobre umbral nocivo
Pr.comportamientonormal
Abundancia (células/mL)Abundancia (células/mL)

15. Efecto fase mareal en Guaitecas sobre umbral nocivo
: Marea baja o bajamar
: Creciente o subiendo
: Marea alta o pleamar
:Vaciante o bajando
Abundancia (células/mL)
Pr.comportamientonormal
874 cel/mL

16. Umbral nocivo para P. verruculosa
Abundancia (células/mL)
Pr.comportamientonormal

17. Zoom de umbral nocivo para P. verruculosa
Abundancia (células/mL)
Pr.comportamientonormal

18. Efecto de la temperatura sobre umbral nocivo
Abundancia (células/mL)
Pr.comportamientonormal

19. Conclusiones
Microalga
INTESAL
(cells/ml)
Mardones and Clement
2016 (cells/ml)
Montes et al
2016 (cells/ml)
A. catenella >500 >300 397
P. verruculosa >10 >50 <1
Umbrales nocivos calculados en base al
comportamiento de los salmones pueden ser
utilizados como indicadores de alerta temprana
que contribuyan al manejo de los centros de cultivo

20. Conclusiones (cont.)
El comportamiento de los salmones se relaciona
directamente con la mortalidad a escala semanal.
A medida que aumenta la abundancia celular de
ambas microalgas nocivas aumenta la probabilidad
de que los peces se comporten en forma “anormal”.

21. Conclusiones (cont)
Los umbrales nocivos no son “números fijos o
estáticos” sino que pueden verse afectados por
condiciones oceanográficas.
Por ejemplo, para A. catenella en condiciones de
marea creciente el umbral nocivo aumenta.

22. Conclusiones (cont.)
Un aumento de la temperatura del agua por sobre
los 11ºC trae consigo un aumento de la probabilidad
de comportamiento “anormal” de los salmones

25. Incremento estudios sobre FAN’s a nivel mundial

26. Distribución de FAN’s a nivel mundial (1970 vs 2009)
Anderson et al. 2012

27. Que especies de microalgas ictiotóxicas analizamos?
Pseudochattonella verruculosa
Mardones et al. 2012 HA News 45
Alexandrium catenella
Varela et al. 2006

28. Que necesitamos para que un modelo funcione?

29. Que herramientas utilizamos en los análisis?
Modelos: representación de la naturaleza

30. NOV-DIC 2014

31. FEBRERO-MARZO
2016

32. De donde proviene nuestra información?
= Centros de Cultivo

33. Modelos utilizados: modelos lineales generalizados
Comportamiento (Normal, Abnormal) ~ Bernoulli (1,0)
Abundancia celular ~ variable continua
Factores oceanográficos ~ var. continua o discreta

34. Comportamiento de los peces (0=anormal, 1=anormal)
Relación comportamiento peces versus abundancia celular
Log(Abundanciacelular)
17
5
60
11