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Etiqueta inectable. (Foto: Pacific Northwest National Laboratory)

Nuevo dispositivo inyectable mejora el seguimiento de salmones

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Tuesday, February 03, 2015, 02:30 (GMT + 9)

Ya no es necesario que los peces pasen por el quirófano para ayudar a los investigadores a entender exactamente cómo nadan a través de represas hidroeléctricas, gracias a un nuevo dispositivo de seguimiento inyectable descrito en la revista Scientific Reports.

La nueva etiqueta acústica inyectable para peces permite a los investigadores insertar de forma segura y rápida el pequeño dispositivo en peces jóvenes, con una jeringa similar a las utilizadas para tratar seres humanos. La inyección de la etiqueta, en lugar de la inserción quirúrgica que requerían las versiones anteriores, es menos invasiva y permite a los peces sanarse más rápido, algo que también puede proporcionar información más confiable sobre su comportamiento.

"Nuestra nueva etiqueta esencialmente permite que los peces sean sometidos a un procedimiento ambulatorio rápido", explica Zhiqun 'Daniel' Deng, científico del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, dependiente del Departamento de Energía (PNNL). "Las etiquetas se utilizan para realizar un seguimiento y evaluar el movimiento de los peces desde hace décadas, pero este es el primer emisor acústico que se puede colocar con una simple aguja de inyecciones."

El PNNL comenzó a desarrollar su sistema de telemetría acústica en el salmón juvenil (también conocido como JSATS) en 2001, a petición del Cuerpo de Ingenieros del Ejército estadounidense del Distrito de Portland, que opera varias represas en el Pacífico noroeste. Ese sistema, que incluye etiquetas, receptores de sonido y software, fue diseñado inicialmente para proporcionar una imagen más precisa de cómo el salmón joven migra desde su lugar de nacimiento en las aguas de la cuenca del río Columbia hasta el océano Pacífico abierto. Desde entonces, el uso del sistema se ha expandido a otras especies de peces, a una variedad de estructuras de energía hidráulica y más allá del noroeste, incluyendo California, Australia y Brasil.

Las etiquetas emiten pitidos suaves que son captados por receptores colocados en los ríos, lagos y otros cuerpos de agua a medida que los peces etiquetados pasan. Los datos del receptor ayudan a los investigadores a trazar la ubicación precisa en 3-D de cada pez y a determinar si los peces sufren lesiones durante sus viajes. Esa información puede ayudar a que las represas sean más aptas para los peces, al revisar sus operaciones o alterar su estructura física. Cientos de miles de peces jóvenes han sido estudiados con etiquetas JSATS en los últimos años.

La nueva etiqueta inyectable de PNNL es casi tan grande como dos granos de arroz colocados uno al lado del otro a lo largo. Pesa solo 217 miligramos en estado seco, mide 15 milímetros de largo y 3,38 milímetros de diámetro. La mitad de la etiqueta cilíndrica contiene una pequeña batería de 3 voltios. La otra mitad consiste en una placa de circuito en miniatura y un transductor, que produce el pitido de la etiqueta. Las nuevas características incluyen la adición de un sensor de temperatura y la posibilidad de ajustar los niveles de sonido, así como la emisión de dos códigos de seguimiento únicos alternativamente. Además, estas etiquetas pueden ser programadas para que estén en silencio durante un tiempo predeterminado.

Las etiquetas inyectables pueden emitir un pitido intermitentemente con una frecuencia de cada 0,4 segundos, o con una frecuencia menor, dependiendo de las necesidades particulares de cada estudio. Gracias a su potente batería, las pruebas de laboratorio mostraron que las etiquetas pueden emitir sonido durante un promedio de 120 días, enviando pitidos cada tres segundos. En comparación, la etiqueta anterior del PNNL solo duraba 23 días bajo las mismas condiciones.

La inserción de la nueva etiqueta en los peces también lleva mucho menos tiempo en comparación con la versión anterior: apenas 20 segundos, mientras que la cirugía de la vieja etiqueta requería al menos dos minutos. Esto reduce el costo de los estudios de etiquetado de peces, ya que la mano de obra de la manipulación de los peces y la inserción de las etiquetas es la parte más cara de estos estudios.

Durante el verano de 2013, alrededor de 700 salmones juveniles implantados con etiquetas inyectables fueron liberados en el río Snake en el estado de Washington. Los primeros resultados indicaron que la supervivencia fue mayor en los peces que llevaban la etiqueta inyectable con respecto a los que tenían las etiquetas antiguas. Las investigaciones continúan para evaluar con más profundidad cómo las etiquetas afectan a los peces y para determinar cuáles son los peces más pequeños adecuados para el etiquetado inyectable seguro.

El PNNL tiene la intención de transferir las nuevas etiquetas inyectables a un proveedor comercial que la fabrique y venda de forma independiente. Hay conversaciones en curso con varias compañías que han expresado interés en obtener una licencia de esta tecnología.

Deng y su equipo continúan trabajando para mejorar sus etiquetas para peces. En este momento están desarrollando una etiqueta aún más pequeña las anguilas juveniles y las lampreas, y el año pasado desarrollaron una etiqueta más duradera para el esturión juvenil.


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