ADN ambiental para mejorar procesos productivos en salmonicultura

Pioneros en Chile y Latinoamérica en realización de ADN Ambiental, Ecogen nace a fines de 2019 con el objetivo de establecer un servicio de monitoreo rápido y amigable, usando la innovación que pudiera mejorar los monitoreos de biodiversidad existentes. El equipo fundador proviene de la academia, donde ya había desarrollado investigaciones al respecto y surgió la idea de monitorear e identificar especies utilizando la genética.

“Esta innovación ya se había estado desarrollando en el extranjero, con el objeto de aportar a la investigación científica básica que se hace en las universidades. Y nosotros adoptamos esto, pero para desarrollarlo de manera más aplicada y así ofrecer mejores servicios relacionados a esta área, enfocándonos en observación, que las empresas pudieran mejorar sus procesos productivos, y ser un aporte en la identificación de biodiversidad”, comenta a Salmonexpert, Roger D. Sepúlveda, CEO y cofundador de Ecogen.

Con la obtención de un proyecto Corfo Semilla Inicia, Ecogen pudo validarse la técnica en términos técnicos y comerciales. A través de muestras de prueba para una compañía hidroeléctrica y para el Ministerio de Medio Ambiente, obtuvieron resultados prometedores.

Con este respaldo, postularon al primer llamado del fondo Startup ciencia, del Ministerio de Ciencia y Corfo. “A este fondo postularon 470 proyectos y fueron adjudicados 13, entre esos nosotros. Esto nos permitió implementar un laboratorio en Concepción, adquirir equipamiento e insumos y contratar más RRHH para dedicarnos a esto 100%. Comenzamos 2 personas en el equipo, y ahora somos 8, y hemos tenido la posibilidad de investigar mucho más, validar más técnicas y generar una diversificación de servicios, ya que comenzamos identificando vertebrados y actualmente también identificamos invertebrados, microorgansimos, bacterias, hongos, entre otros”, explica el profesional.

ADN Ambiental

La técnica realizada por Ecogen, consiste en colectar, con un kit desarrollado por ellos, una muestra ambiental, ya sea de agua, suelo, sedimento, hielo, nieve, incluso de aire. A través de un proceso molecular, se separa el material genético, se aísla de la muestra ambiental y se analiza en laboratorio.

“En el laboratorio, se purifica el material genético para luego leerlo con el equipamiento adecuado. Esto nos permite dilucidar las secuencias que contiene ese material genético. Lo que se obtiene de este material genético son millones de letras que forman el genoma de una especie. La suma de las letras muestra qué tipo de ser vivo hay, ya que una combinación de letras en un orden determinado forma un ser humano, otra combinación forma una bacteria, otra forma un pez, etc.”, detalla el investigador.

Bajo un proceso denominado secuenciación masiva, se puede hacer esta “lectura” para miles de especies. “Mediante la bioinformática, le asignamos un nombre al conjunto de letras, comparando nuestra secuencia obtenida con una que ya está en una base de datos mundial para saber con qué especies nos estamos encontrando. Esta base de datos ha sido alimentada de información desde hace 40 años, cuando comenzó la genética, y donde los investigadores que se dedican a investigación molecular han secuenciado diversos organismos a nivel mundial y la han subido al GenBank”, indica el especialista. 

Salmonicultura

A juicio del investigador, realizar ADN ambiental en la salmonicultura comprende diversos beneficios en distintas áreas. “Uno de los grandes dolores de la industria salmonicultora está relacionado con los patógenos. Una medida preventiva es poder detectar estos patógenos y poder definir si están presentes, qué tan concentrados pueden estar. Con esto, se pueden tomar precauciones para que la presencia de estos patógenos no llegue a ser exponencial y genere pérdidas productivas”, comenta Sepúlveda.

Otro de los problemas de la industria está asociado a los fondos de los centros de cultivo, en particular, cuando se generan condiciones anaeróbicas y aparece la bacteria beggiatoa. Al estar presente esta bacteria, las instituciones fiscalizadoras cierran centros de cultivo o detienen la producción de salmón de un centro de cultivo en particular. “El método de identificación de esta bacteria es muy subjetivo, ya que se asume que habiendo manchas blanquecinas en el fondo de un centro de cultivo es presencia de beggiatoa, siendo que es una bacteria microscópica y difícilmente puede verse en un video”, recalca el investigador.

De acuerdo con lo anterior, han realizado muestras de ADN ambiental con algunas empresas salmonicultoras, para establecer si realmente está presente esta bacteria. “Al analizar las muestras, nos dimos cuenta de que no estaba presente. Es más, no encontramos una sola bacteria, sino que más de 600 especies en un punto en particular, evidenciando que la mitad de ellas vivían en condiciones aeróbicas, un cuarto eran anaeróbicas y el resto anaeróbicas facultativas. En conclusión, no necesariamente existe aparición de beggiatoa cuando las condiciones del centro de cultivo son anóxicas”, manifiesta el profesional, quien agrega que la calificación del centro se vuelve objetiva, porque se puede analizar qué tipo de especies están presentes y en qué cantidades.

“Esto es una mejora para evaluar el monitoreo que se hace actualmente y que no es tan eficiente. Consideramos que sería muy positivo poder incorporar este tipo de análisis dentro de la normativa ambiental y que las instituciones fiscalizadoras validen esta técnica. Esto, con el objetivo de ayudar a preservar y proteger la biodiversidad y generar mejores planes de manejo de conservación”.

El ADN ambiental puede aplicarse, igualmente, cuando hay escape de salmones. “Las autoridades solicitan evaluar y monitorear el entorno donde han ocurrido escape de salmones, si hay un cambio en el ecosistema, si se modifica la estructura comunitaria de la fauna nativa o hay una baja de las poblaciones. Y esto se puede medir, se puede medir cómo es el cambio de la estructura comunitaria a través del tiempo y en el espacio, y evaluar cómo van cambiando los ecosistemas donde ocurren los escapes. Además, se puede medir la cantidad de material genético que hay presente de salmónidos en un lugar en particular”.

Finalmente, dentro de sus objetivos está que Ecogen sea reconocido como el único laboratorio de ADN ambiental en Chile. “Queremos que las empresas e instituciones puedan mejorar sus procesos productivos y externalizar esta al ecosistema donde se están desarrollando. Estamos en un punto donde la biodiverisdad, el medio ambiente y el cambio climático están cobrando gran relevancia y es la oportunidad para que empresas e instituciones sobresalgan en estos aspectos”, indica el CEO y cofundador de Ecogen.