Ciencia

La actividad humana moderna agrega grandes cantidades de nutrientes al medio ambiente, especialmente nitrógeno, que se agrega más rápido que otros nutrientes. Aunque las plantas dependen del nitrógeno para vivir y crecer, un exceso de un solo nutriente en un ecosistema complejo puede hacer más daño que bien.

Cuando los científicos estudian el uso de nutrientes en las plantas, generalmente se enfocan en escalas pequeñas: hojas, una sola planta o pequeñas cohortes de plantas. Aunque las hojas o plantas individuales pueden comportarse de cierta manera, sus interacciones con otros factores en su entorno pueden conducir a diferentes respuestas a nivel de ecosistema.

En un estudio de, El-Madany et al. monitorearon los cambios a nivel de las hojas, pero también elevaron su mirada al nivel del ecosistema para obtener una imagen precisa de las consecuencias en el mundo real de la disponibilidad de nutrientes. Los científicos investigaron cómo la adición de nitrógeno y fósforo afecta la eficiencia del uso del agua en las plantas (cuánto carbono absorbe una planta por la cantidad de agua que pierde) en un ecosistema de la sabana mediterránea durante 6 años. Los autores trataron dos parcelas, una fertilizada con nitrógeno y la otra fertilizada con nitrógeno y fósforo, y dejaron una tercera parcela sin tratar.

Descubrieron que los nutrientes agregados dieron un impulso a los ecosistemas. La eficiencia del uso del agua, el área foliar y la absorción de carbono aumentaron en ambas parcelas fertilizadas. Sin embargo, en la parcela de solo nitrógeno, las plantas lucharon con el desequilibrio de nutrientes y trataron de buscar fósforo del suelo. El esfuerzo extra requirió más agua. En contraste, la parcela que recibió tanto nitrógeno como fósforo prosperó, y su eficiencia en el uso del agua fue la mejor de las tres parcelas.

Además, los investigadores descubrieron que los tipos individuales de plantas en su estudio respondieron de diferentes maneras para contribuir a las observaciones de todo el ecosistema. La parte herbácea o cubierta de hierba de la sabana absorbió los nutrientes añadidos con su sistema radicular poco profundo y exhibió la mayor parte del crecimiento resultante. Los árboles de raíces más profundas mostraron poca respuesta, al menos con respecto a los rasgos que los investigadores midieron en este estudio.

Estos resultados demuestran la importancia de elevar los estudios al nivel del ecosistema al considerar cómo nuestro planeta responderá a los cambios continuos en las concentraciones de nutrientes, la disponibilidad de agua y otros factores ambientales.

Por| Equipo RDS |Foto D.P|

Utilizando el buscador de trayectorias de matriz de kilómetros cuadrados de Australia (ASKAP), los astrónomos han detectado un nuevo círculo de radio extraño extragaláctico (ORC). La nueva fuente de radio, designada ORC J0102–2450, tiene un diámetro de casi 1 millón de años luz. El hallazgo se informa en un artículo publicado el 27 de abril en arXiv.org.

Los círculos de radio impares (ORC) son objetos misteriosos muy grandes que son muy circulares y brillantes a lo largo de los bordes en longitudes de onda de radio . Aunque los ORC son brillantes en longitudes de onda de radio, no se pueden observar en longitudes de onda visibles, infrarrojas o de rayos X. Hasta el momento, solo se han identificado pocos objetos de este tipo, por lo que se sabe muy poco sobre su origen y naturaleza.

Ahora, un equipo de astrónomos dirigido por Bärbel S. Koribalski de la Instalación Nacional del Telescopio de Australia informa sobre la incorporación más reciente a la lista corta de círculos de radio extraños conocidos: ORC J0102–2450. El descubrimiento se realizó como parte de la búsqueda de ORC y otras fuentes de radio extendidas en un campo ASKAP profundo (alrededor de 40 grados ² ) centrado cerca de la galaxia estrella NGC 253.

“Presentamos el descubrimiento de otro círculo de radio extraño (ORC) con el buscador de rutas de matriz de kilómetros cuadrados de Australia (ASKAP) a 944 MHz“, escribieron los investigadores en el artículo.

El ORC recién detectado tiene un diámetro de anillo de radio de alrededor de 70 segundos de arco, o 978.000 años luz. Se midió el flujo de radio total de la fuente en unos 3,9 mJy, mientras que se encontró que su luminosidad de radio total era de aproximadamente 140 mil millones de TW / Hz. Es muy probable que el objeto esté asociado con la galaxia elíptica central DES J010224.33–245039.5.

Teniendo en cuenta la radiomorfología general del ORC J0102–2450 y la no detección de la emisión del anillo en longitudes de onda distintas de las de radio, los astrónomos extraen algunas conclusiones sobre el origen de este ORC. Suponen que podría ser un lóbulo reliquia de una galaxia de radio gigante vista de frente o una onda expansiva gigante, posiblemente de una fusión binaria de agujeros negros supermasivos, dando como resultado un anillo de radio de tamaño tan grande. Un tercer escenario considerado por los autores del artículo es que podría tratarse de interacciones de radio galaxia y medio intergaláctico (IGM).

Sin embargo, los investigadores agregaron que se necesitan más descubrimientos de ORC con ASKAP y otros telescopios para verificar las hipótesis propuestas.

“Fomentamos la búsqueda de más ORC en estudios de radio para estudiar sus propiedades y origen (…) Los estudios LOFAR de baja frecuencia a alta resolución (6 ”) serán de particular interés (ver Shimwell et al. 2019), dado el alto índice espectral de los ORC conocidos. Las observaciones profundas de rayos X también pueden detectar estos eventos energéticos, como se muestra en el caso de una reliquia gigante de radio galaxia de Tamhane et al. (2015) “, se lee en el documento.

Resumiendo los resultados, los astrónomos notaron que ORC J0102–2450 con ASKAP lo convierte en el tercer círculo de radio impar con una galaxia elíptica en su centro geométrico. Asumen que no es una coincidencia y que los ORC con tales galaxias pueden ser comunes, lo que podría ayudarnos a comprender mejor los mecanismos de formación de estas fuentes.

Fuente| arXiv.org.

Por @enzodelahoz

La investigación con células madre es un campo controvertido. Ahora, unos científicos han dado un paso que hará aflorar las discusiones: crearon un embrión mezcla de humano y mono que sobrevivió casi tres semanas.

Un equipo de científicos de China y Estados Unidos ha logrado un gran avance en el campo de la investigación con células madre. Han inyectado células madre humanas en blastocitos de mono. El blastocito es un embrión en una fase temprana del desarrollo embrionario de los mamíferos. El equipo que rodea al investigador principal, Juan Carlos Izpisua Belmonte, consiguió mantener vivos algunos de estos embriones formados por dos materiales genéticos diferentes hasta 20 días. Un organismo “mixto” como este también se conoce como quimera interespecífica.

Izpisua Belmonte y su equipo del Instituto Salk de Estudios Biológicos de California colaboraron con un grupo de investigadores chinos dirigidos por Weizhi Ji en la Universidad de Ciencia y Tecnología de Kunming, en Yunnan. Su estudio sobre embriones quiméricos de humanos y primates se publicó el jueves en la prestigiosa revista de ciencias naturales Cell.

Quimeras en mamíferos se realizan desde la década de 1970 para estudiar los procesos tempranos del desarrollo embrionario. La diferencia: por aquel entonces, los científicos utilizaban roedores y los organismos de dos especies no solían sobrevivir mucho tiempo. El gran paso que hizo posible el nuevo estudio se produjo el año pasado, cuando el equipo chino de la Universidad de Kunming desarrolló una tecnología que permitía que los embriones de mono permanecieran vivos y crecieran fuera del cuerpo durante un largo período de tiempo.

“Históricamente, la generación de quimeras humano-animales ha adolecido de una baja eficiencia y de la escasa integración de las células humanas en la especie huésped“, dijo Izpisua Belmonte. Los avances que ahora se publican en Cell ayudarán a los científicos a entender mejor cómo funcionan las quimeras y, a su vez, cómo mejorarlas para futuras investigaciones.

Así es como se hace, pero ¿y el porqué?

Mezclar células madre humanas con material genético de animales es una intervención importante en el curso de la naturaleza, pero los investigadores dicen tener una buena razón para ello. “Como no podemos realizar ciertos tipos de experimentos en humanos, es esencial que dispongamos de mejores modelos para estudiar y comprender con mayor precisión la biología y las enfermedades humanas”, explicó Izpisu Belmonte.

En Cell, los autores del estudio explican además que su trabajo de generación de quimeras con células madre humanas “podría constituir una estrategia prometedora para diversas aplicaciones de medicina regenerativa, incluyendo la generación de órganos y tejidos para trasplantes”.

Sin embargo, el trabajo de Izpisu Belmonte y sus colegas también ha sido duramente criticado. “Creo que la investigación es de muy baja calidad“, dijo Alfonso Martínez Arias, profesor asociado al departamento de genética de la Universidad de Cambridge, en un comentario sobre el estudio facilitado al centro independiente Science Media Centre del Reino Unido. Al observar los datos de los investigadores, Martínez Arias dijo que “es imposible ver lo que dicen que hay“. El hecho de que el trabajo se haya publicado en Cell significa que ninguno de los expertos que lo revisaron compartía las preocupaciones de Martínez Arias.

¿Qué es un ser humano?

En el estudio actual, los embriones no sobrevivieron más que unos días. Pero, ¿qué pasará cuando la ciencia llegue al punto de que quimeras como estas se conviertan en seres completamente formados?

“Esta investigación abre la caja de Pandora de las quimeras entre humanos y no humanos“, afirmó Julian Savulescu, director del Centro Uehiro de Ética Práctica de la Universidad de Oxford, en su comentario al Science Media Centre. ¿Hasta qué punto estas quimeras pueden pensar y sentir? ¿Será aceptable extraer de ellas órganos? “Antes de realizar cualquier experimento con quimeras nacidas vivas, o de extraer sus órganos, es esencial que se evalúen adecuadamente sus capacidades mentales y su vida”, escribió Savulescu.

Anna Smajdor, profesora asociada de filosofía práctica en la Universidad de Oslo, va incluso un paso más allá. “Este avance refuerza un hecho cada vez más ineludible: las categorías biológicas no son fijas, sino fluidas”, afirmó en su comentario al Science Media Centre. “Los científicos que están detrás de esta investigación afirman que estos embriones quiméricos ofrecen nuevas oportunidades, porque ‘no podemos realizar ciertos tipos de experimentos en humanos’. Pero es cuestionable si estos embriones son humanos o no”.

(DW/ lgc/er)

A once mil millones de millas de distancia, más de cuatro veces la distancia de nosotros a Plutón, se encuentra el límite de la burbuja magnética de nuestro sistema solar, la heliopausa. Aquí, el campo magnético del Sol, que se extiende a través del espacio como una telaraña invisible, se esfuma hasta desaparecer. Comienza el espacio interestelar.

“Es realmente el límite más grande de este tipo que podemos estudiar”, dijo Walt Harris, físico espacial de la Universidad de Arizona en Tucson.

Todavía sabemos poco sobre lo que se encuentra más allá de este límite. Afortunadamente, pueden llegar a nosotros trozos de espacio interestelar , que atraviesan esta frontera y se abren camino hacia el sistema solar.

Una nueva misión de la NASA estudiará la luz de las partículas interestelares que se han desplazado a nuestro sistema solar para conocer los lugares más cercanos del espacio interestelar. La misión, llamada Espectrómetro de dinámica de línea de emisión interferométrica espacial heterodina, o SHIELDS, tendrá su primera oportunidad de lanzarse a bordo de un cohete suborbital desde el White Sands Missile Range en Nuevo México el 19 de abril de 2021.

Todo nuestro sistema solar está a la deriva en un grupo de nubes, un área despejada por antiguas explosiones de supernovas. Los astrónomos llaman a esta región la Burbuja Local, una parcela alargada del espacio de unos 300 años luz de largo dentro del brazo en espiral de Orión de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Contiene cientos de estrellas, incluido nuestro propio Sol.

Viajamos por este mar interestelar en nuestra confiable nave, la heliosfera, una burbuja magnética mucho más pequeña (aunque todavía gigantesca) A medida que orbitamos el Sol, el propio sistema solar, encerrado en la heliosfera, atraviesa la Burbuja Local a unas 52.000 millas por hora (23 kilómetros por segundo). Las partículas interestelares golpean la nariz de nuestra heliosfera como lluvia contra un parabrisas.

Nuestra heliosfera se parece más a una balsa de goma que a un velero de madera: su entorno moldea su forma. Se comprime en los puntos de presión, se expande donde cede. Exactamente cómo y dónde se deforma el revestimiento de nuestra heliosfera nos da pistas sobre la naturaleza del espacio interestelar fuera de él. Este límite, y cualquier deformidad en él, es lo que busca Walt Harris, investigador principal de la misión SHIELDS.

SHIELDS es un telescopio que se lanzará a bordo de un cohete sonda, un pequeño vehículo que vuela al espacio durante unos minutos de tiempo de observación antes de volver a la Tierra. El equipo de Harris lanzó una versión anterior del telescopio como parte de la misión HYPE en 2014 y, después de modificar el diseño, están listos para lanzarse nuevamente.

SHIELDS medirá la luz de una población especial de átomos de hidrógeno originaria del espacio interestelar. Estos átomos son neutros, con un número equilibrado de protones y electrones. Los átomos neutros pueden cruzar las líneas del campo magnético, por lo que se filtran a través de la heliopausa y entran en nuestro sistema solar casi sin inmutarse, pero no del todo.

Los pequeños efectos de este cruce de límites son clave para la técnica de SHIELDS. Las partículas cargadas fluyen alrededor de la heliopausa, formando una barrera. Las partículas neutrales del espacio interestelar deben atravesar este guante, que altera sus trayectorias. SHIELDS fue diseñado para reconstruir las trayectorias de las partículas neutrales para determinar de dónde vinieron y qué vieron en el camino.

Unos minutos después del lanzamiento, SHIELDS alcanzará su altitud máxima de aproximadamente 186 millas (300 kilómetros) del suelo, muy por encima del efecto absorbente de la atmósfera terrestre. Apuntando su telescopio hacia la nariz de la heliosfera, detectará la luz de los átomos de hidrógeno que llegan. Medir cómo se estira o contrae la longitud de onda de esa luz revela la velocidad de las partículas. En total, SHIELDS producirá un mapa para reconstruir la forma y la densidad variable de la materia en la heliopausa.

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Harris espera que los datos ayuden a responder preguntas tentadoras sobre cómo es el espacio interestelar.

Por ejemplo, los astrónomos piensan que la burbuja local en su conjunto es aproximadamente una décima parte de la densidad de la mayor parte del resto del disco principal de la galaxia. Pero no conocemos los detalles, por ejemplo, ¿la materia en la burbuja local está distribuida de manera uniforme o agrupada en densos bolsillos rodeados de nada?

“Hay mucha incertidumbre acerca de la fina estructura del medio interestelar; nuestros mapas son bastante toscos“, dijo Harris. “Conocemos los contornos generales de estas nubes, pero no sabemos qué está sucediendo dentro de ellas”.

Los astrónomos tampoco saben mucho sobre el campo magnético de la galaxia. Pero debería dejar una marca en nuestra heliosfera que SHIELDS pueda detectar, comprimiendo la heliopausa de una manera específica en función de su fuerza y ​​orientación.

Finalmente, aprender cómo es nuestra trama actual del espacio interestelar podría ser una guía útil para el futuro (distante). Nuestro sistema solar está atravesando nuestro actual parche de espacio . En unos 50.000 años, estaremos saliendo de la Burbuja Local y hacia quién sabe qué.

“Realmente no sabemos cómo es esa otra nube, y no sabemos qué sucede cuando cruzas un límite hacia esa nube“, dijo Harris. “Hay mucho interés en comprender lo que es probable que experimentemos a medida que nuestro sistema solar hace esa transición”.

No es que nuestro sistema solar no lo haya hecho antes. Durante los últimos cuatro mil millones de años, explica Harris, la Tierra ha atravesado una variedad de entornos interestelares. Es solo que ahora estamos aquí, con las herramientas científicas para documentarlo.

“Solo estamos tratando de comprender nuestro lugar en la galaxia y hacia dónde nos dirigimos en el futuro”, dijo Harris.

Llukalkan significa “el que causa miedo” , medía unos cinco metros de largo y se paseaba por Sudamérica hace aproximadamente 80 millones de años.

Un grupo de científicos ha descubierto una nueva especie de dinosaurio carnívoro, bautizada como Llukalkan aliocranianus, que habitaba en la Patagonia, en la Argentina actual, según un estudio publicado en la revista Journal of Vertebrate Paleontology.

Hace 80 millones de años, el tiranosaurio dominaba en el hemisferio norte, mientras que Llukalkan aliocranianus, un abelisáurido carnívoro, era uno de los principales depredadores en la Patagonia.

El nombre que los científicos han dado al animal cuyos restos fósiles se hallaron en el oeste de Argentina viene del término mapuche Llukalkan, que significa “el que causa miedo“, y del latino aliocraniaus, que es “cráneo diferente“.

“Este descubrimiento es particularmente importante porque indica que la diversidad y abundancia de abelisáuridos era notable no solo en la Patagonia, sino también en más áreas durante el ocaso de los dinosaurios”, señaló el paleontólogo Federico Gianechini, paleontólogo de la Universidad Nacional de San Luis, en Argentina.

Un cazador mejorado

El animal, que pertenece a una de las 10 especies hasta ahora conocidas de abelisáuridos, vivió en el Cretáceo tardío.

Según los investigadores, medía hasta cinco metros de longitud, estaba dotado de una mandíbula extremadamente poderosa, dientes muy afilados, enormes pezuñas y un olfato muy sensible.

Los restos fósiles hallados incluyen una bóveda craneal muy bien preservada que indica que el cráneo de Llukalkan tenía huesos gruesos que formaban protuberancias en la cabeza parecidas a las de algunos reptiles del presente como el monstruo de Gila y ciertas iguanas.

Asimismo, la forma de su cráneo indica que poseía también un sentido del oído mejor que la mayoría de los abelisáurido conocidos y similar al de los cocodrilos actuales, lo que posiblemente lo convertía en un mejor cazador, dijo Gianechini. 

Dos temibles depredadores

El estudio apunta que este reptil habitó la misma área en el mismo período de tiempo que otra especie de abelisáurido furelisauria (lagarto de espinazo rígido), el Viavenator exxoni, algo muy poco habitual según los investigadores.

“Llukalkan era un poco más pequeño que Viavenator, aunque, si vivían juntos, seguramente compartían el mismo nicho ecológico y se alimentaban de las mismas presas, por lo que habrían competido entre sí y -por qué no- incluso se habrían comido el uno al otro”, dijo a Reuters.

Restos fósiles de Llukalkan y Viavenator se encontraron a unos 700 metros unos de los otros en la formación Bajo de la Carpa, cerca del famoso sitio arqueológico de Invernada, en Argentina.

En las últimas décadas se han realizado una serie de importantes descubrimientos de dinosaurios en Argentina. En 2014, por ejemplo, se encontraron los restos de un dinosaurio que pesaba más o menos lo mismo que 14 elefantes, se pensaba que era el más grande jamás descubierto.

ee (efe/reuters)

La piscicultura en tierra ofrece muchos beneficios tanto para los peces como para el medio ambiente. En las granjas tradicionales en alta mar, los peces son vulnerables a la infestación de piojos de mar y enfermedades infecciosas. Los sistemas de acuicultura terrestres modernos pueden ofrecer productos pesqueros locales en países sin litoral.

Para promover una piscicultura en tierra más extendida , los investigadores están empleando la colaboración internacional , la inteligencia artificial y enfoques analíticos avanzados.

“Noruega tiene una gran experiencia previa en la acuicultura terrestre, ya que gran parte del smolt de salmón que ahora vive en los corrales de red noruegos nació y se crió en tales instalaciones“, dice Roman Netzer, científico investigador sénior de SINTEF.

“El conocimiento que Noruega ha generado en el campo del cultivo de salmón en tierra en sistemas de recirculación de acuicultura (RAS) de última generación durante los últimos 20 años ha sido muy atractivo a nivel internacional, especialmente en relación con el cultivo de otras especies. . Las instalaciones terrestres cerradas de este tipo en las que se recircula el agua permiten la producción de pescado en casi cualquier lugar, y no menos cerca del mercado “, dice.

Un ejemplo de esto es la instalación Fresh Cooperation en Alemania que produce pescado para los clientes locales en Europa central en las llamadas instalaciones de ‘intercambio de agua cero’ (RAS), que funcionan con electricidad de fuentes renovables y utilizan alimentos sostenibles que están libres de componentes de pescado capturado en la naturaleza. Por lo tanto, este tipo de sistema de producción no solo es ecológico, sino que también ayuda a conservar las poblaciones de peces silvestres. Hoy en día, mientras que grandes volúmenes de pescado se transportan por aire a grandes distancias, las instalaciones de RAS ofrecen una alternativa sostenible.

Sin embargo, la piscicultura en tierra no está libre de desafíos. El sector sufre muertes masivas y carne de pescado contaminada con un sabor terroso porque las condiciones biológicas en las instalaciones terrestres son difíciles de controlar y los peces muy jóvenes son sensibles a la mala calidad del agua . En el peor de los casos, muchos miles de smolts pueden morir de forma relativamente repentina, lo que puede generar pérdidas importantes si consideramos las ganancias que podrían generarse con la venta de salmón completamente desarrollado.

La investigación impulsa el desarrollo

El sector asegurador internacional solicita que los operadores realicen mayores esfuerzos para mitigar los problemas derivados de las condiciones biológicas del agua. Esta es la razón por la que un nuevo proyecto de investigación europeo, llamado DigiRAS, está intentando abordar una serie de desafíos relacionados con la piscicultura en tierra. El proyecto está siendo coordinado por SINTEF Ocean y cuenta con la participación de once socios de investigación de cinco países diferentes. Noruega está representada por los socios de investigación de la Universidad Noruega de Ciencias de la Vida (NMBU), el centro de investigación acuícola LetSea, el proveedor de tecnología AKVA Group y SINTEF.

“El proyecto examinará de cerca el cultivo en las instalaciones de RAS de cinco especies de peces”, dice Netzer. “El consorcio del proyecto internacional pretende estudiar las comunidades microbianas tanto que habitan los peces como en el agua de las instalaciones. El objetivo es diseñar estrategias para mejorar la calidad del agua, desarrollar sensores y estudiar el bienestar de los peces utilizando sistemas de cámaras e inteligencia artificial“, indicó.

Microbiología exigente

Un desafío importante relacionado con las instalaciones RAS terrestres en la actualidad es el control adecuado de las condiciones microbianas y la calidad química del agua. También pueden surgir variaciones significativas dentro de una sola instalación. También intervienen varios componentes físicos diferentes, como filtros mecánicos, biofiltros, desgasificadores para la eliminación de CO ₂ y los “tanques” en los que se crían los peces.

“Es por eso que un tratamiento de agua eficaz y unas condiciones microbiológicas estables son fundamentales para una producción responsable y sostenible de estas instalaciones“, explica Netzer.

Como parte del proyecto, se estudiarán las comunidades microbianas tanto dentro de las instalaciones de RAS como las que habitan en la piel y branquias del salmón, la trucha ártica, el besugo, la lubina europea y la Seriola utilizando tecnología de secuenciación genética de próxima y tercera generación.

Los socios industriales del proyecto LetSea, Norwegian Fish Farms Tydal AS, Fresh Cooperation y Andromeda Group están suministrando el pescado para su uso en el proyecto de investigación y proporcionando la infraestructura de su piscifactoría.

“Nuestro objetivo es identificar las especies de bacterias que son importantes para mantener una calidad adecuada del agua y, al mismo tiempo, aquellas que pueden representar una amenaza para la salud de los peces”, dice Netzer. “Este trabajo está siendo dirigido por mi colega de SINTEF Deni Ribičić, quien es un experto en el mapeo de comunidades microbianas en ambientes acuáticos.

Ribičić está trabajando en estrecha colaboración con investigadores de la Universidad de Bielefeld en Alemania, que ofrece experiencia especializada en tecnología de secuenciación y bioinformática “, añade.

Inteligencia artificial y visión artificial que detectan enfermedades y contaminación del agua

El riesgo de muertes masivas es muy grande en las instalaciones de cría de agua de mar. Esto se debe a que el agua de mar contiene sulfato, del cual se puede formar sulfuro de hidrógeno (H ₂ S) altamente tóxico por la actividad de ciertas bacterias que se encuentran comúnmente de forma natural en el agua y las biopelículas. El número y los niveles de actividad de estas bacterias se analizarán utilizando métodos biológicos moleculares, como reacciones en cadena de la polimerasa (PCR) cuantitativas y digitales en tiempo real.

“El H ₂ S, o sulfuro de hidrógeno, se ha destacado repetidamente como la causa de muertes masivas en las instalaciones de RAS”, dice Netzer. “Esto sucede porque actualmente no tenemos un método analítico para identificar el H ₂ S antes de que los peces muestren signos claros de intoxicación, momento en el que generalmente es demasiado tarde para salvarlos”, dice Roman Netzer.

“Por lo tanto, un objetivo clave de este proyecto es diseñar un método que pueda monitorear la formación de toxinas mediante el desarrollo de un sensor portátil que facilite análisis precisos de H ₂ S, incluso de concentraciones ultrabajas, basado en tecnología de nanomateriales. Este trabajo está siendo encabezado por nuestro Compañeros de investigación portugueses del INL en Braga ”, dice el investigador.

El proyecto también empleará sistemas de cámaras subacuáticas para monitorear el comportamiento de los peces. La incomodidad y el estrés generalmente harán que los peces cambien su comportamiento en forma de patrones de natación diferentes o desviaciones en las frecuencias de batir branquias y / o cola.

“Mi colega de investigación Bjarne Kvæstad ha construido un sistema de cámara submarina para monitorear el comportamiento de los peces”, dice Netzer. “Mediante el uso de inteligencia artificial, esperamos identificar las primeras indicaciones de cambio de comportamiento en respuesta al empeoramiento de las condiciones ambientales“, dice.

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El objetivo es desarrollar un sistema de alerta temprana que envíe una alerta en respuesta a los cambios en la calidad del agua antes de que los peces resulten dañados. Los investigadores esperan que la inteligencia artificial les permita ver en una etapa temprana si los peces están sufriendo molestias debido a causas como la intoxicación por sulfuros. Ya se han desarrollado y probado algoritmos similares en corrales de salmón tradicionales y ahora se utilizarán para monitorear peces en instalaciones RAS cerradas.

Netzer agrega que, en su mayor parte, los peces experimentan buenas condiciones de bienestar en tales instalaciones, sobre todo porque están libres de parásitos como los piojos, así como de algas tóxicas que pueden afectar a los peces de cultivo tradicionales. También viven en un entorno donde la calidad del agua se adapta a sus necesidades. La salud de los peces también será estudiada por investigadores de la Universidad de Patras en Grecia.

Eliminando las manchas terrosas

Otro problema es que el pescado que se mantiene en instalaciones RAS en tierra hasta el momento del sacrificio a menudo desarrolla carne contaminada con un sabor terroso (el llamado sabor desagradable), que es inaceptable para el mercado. Esto a menudo significa que los peces tienen que permanecer durante varias semanas antes del sacrificio en un tanque de flujo continuo para ‘depuración’, lo que aumenta significativamente los costos de producción. El problema es mayor en especies con alto contenido de grasa, como la salchicha ártica, la trucha y Según Netzer, los investigadores están convencidos de que también podrán resolver este problema diseñando nuevos métodos de tratamiento de agua en colaboración con un experto en tratamiento de agua de la Universidad LUT en Finlandia.

Ideal para sistemas de producción combinados

Otra ventaja de las instalaciones cerradas de piscicultura es que los residuos generados se pueden utilizar como fertilizante en los denominados sistemas de acuaponía, que involucran una combinación de acuicultura e hidroponía, o en el cultivo de nuevos biorecursos como gusanos de cerdas, pepinos de mar, mariscos o algas marinas. .

“Ya tenemos ejemplos de cómo se pueden combinar el cultivo de peces y la producción de hortalizas“, dice Netzer. “Se trata de una producción de alimentos eficiente y una explotación eficaz de los recursos en la práctica, y es un concepto que se explorará como parte de un proyecto hermano llamado Sidestreams”, dice.

Big Data

El proyecto DigiRAS generará grandes volúmenes y una amplia variedad de datos, desde datos sobre la calidad del agua hasta secuencias de ADN y videos. La NMBU encabezará el trabajo para recopilar estos datos y garantizar que la piscicultura en las instalaciones de RAS se pueda digitalizar de manera óptima para mejorar el control operativo. Aquí es donde el socio del proyecto AKVA Group tendrá un papel importante que desempeñar, ya que esta empresa se especializa en tecnologías de acuicultura y experiencia relacionada.

Publicada por| @enzodelahoz