Morfología intestinal y dinámica del microbioma asociado al hospedador y al sistema durante el ayuno a corto plazo y la realimentación de salmón atlántico en sistemas de acuicultura en recirculación

Por qué esto importa para los peces y la alimentación

A medida que la cría de salmón se traslada a interiores y a sistemas de acuicultura en recirculación de alta tecnología, los productores a menudo dejan de alimentar a los peces durante unos días antes de su manipulación o transporte. Este sencillo manejo ayuda a mantener el agua limpia y a los peces más tranquilos, pero hasta ahora sabíamos poco sobre cómo el ayuno breve altera el mundo invisible de microbios que habitan en el agua y dentro de los peces, y qué podría significar eso para la salud animal y la producción de alimentos. Este estudio sigue al salmón atlántico y a los ecosistemas de sus tanques durante un periodo de ayuno de cinco días y posterior realimentación para revelar cuán rápido responden estas comunidades microscópicas y los tejidos intestinales, y cuán resilientes parecen ser los peces.

Peces en un mundo de agua en circuito

Los modernos sistemas de acuicultura en recirculación (RAS) reutilizan la mayor parte de su agua, limpiándola mediante filtros y biofilm en lugar de bombear continuamente suministros frescos. En estos sistemas, las bacterias no son solo ruido de fondo: degradan los desechos de los peces, ayudan a mantener el agua segura y también colonizan la piel y los intestinos de los peces. Los investigadores trabajaron con salmón atlántico post-smolt—peces en una etapa intermedia de su ciclo vital—mantenidos en dos unidades RAS casi idénticas. Una unidad continuó recibiendo alimento, mientras que en la otra se retiró la comida durante cinco días y luego se reintrodujo. Durante aproximadamente dos semanas, el equipo siguió la química del agua, el ADN bacteriano del agua, filtros, superficies del tanque y tejidos de los peces, y los cambios microscópicos en la estructura de la piel e intestino, junto con indicadores básicos de bienestar como lesiones físicas y niveles de hormonas del estrés.

Los microbios del agua sienten el ayuno primero

Los cambios más drásticos durante el ayuno y la realimentación ocurrieron en las bacterias de vida libre en el agua en recirculación. Mientras que las comunidades bacterianas en filtros y superficies del tanque se mantuvieron relativamente estables, los microbios en la columna de agua cambiaron su composición conforme los niveles de nutrientes subían y bajaban. Durante el ayuno, los niveles de carbono disminuyeron y el oxígeno aumentó, señalando menor actividad microbiana y una carga bacteriana total reducida. Ciertos grupos bacterianos que prefieren condiciones más magras y estables se mantuvieron en los medios de biofiltro y los biofilms, mientras que otros que prosperan con pulsos de nutrientes crecieron o se redujeron en el agua a medida que se retiraba y luego se restauraba el alimento. Curiosamente, la mezcla de bacterias que recubren la piel de los peces reflejó estrechamente la del agua circundante, sobre todo los microbios adheridos a pequeñas partículas, lo que sugiere que el moco de la piel en estos sistemas está fuertemente moldeado por el entorno acuático.

Cambios ocultos en el intestino del salmón

Dentro de los peces, la imagen fue más sutil pero crucial. El intestino distal—la región final del tracto intestinal—alojó una comunidad bacteriana diferente y menos diversa que la de la piel o el agua, dominada por unos pocos tipos especialistas que parecen bien adaptados a la vida dentro del salmón. La diversidad global de estos microbios intestinales no cambió de forma dramática durante el ayuno, pero sí lo hizo su composición. De forma más notable, bacterias del grupo Vibrio se dispararon en el contenido intestinal remanente de los peces ayunados, en ocasiones constituyendo casi toda la bacteria detectable allí, aun cuando esos microbios estaban apenas presentes en el agua circundante. Al mismo tiempo, el examen microscópico mostró que las estructuras intestinales se vieron más alteradas tras el ayuno: las puntuaciones tisulares empeoraron en varias categorías, incluyendo cambios en las capas de soporte y signos de hinchazón, y el contenido intestinal se volvió escaso y con aspecto de molde, indicando que gran parte del digesto había sido evacuado. Estos cambios se revirtieron en gran medida tras seis días de realimentación.

Salud y bienestar en el exterior

A pesar de los cambios internos en los microbios y la estructura intestinal, las medidas externas del bienestar de los peces se mantuvieron tranquilizadora y relativamente estables. Los investigadores no observaron diferencias significativas entre los peces ayunados y los alimentados de forma continua en lesiones visibles de ojos, mandíbulas, branquias, piel o aletas, y los salmones continuaron creciendo durante el periodo del estudio. Los niveles de cortisol, una hormona clave del estrés, no aumentaron durante el ayuno ni la realimentación, lo que sugiere que esta retirada corta de alimento no perturbó en gran medida a los peces a nivel corporal. El propio tejido cutáneo también pareció inalterado, aun cuando la comunidad microbiana que recubre el moco se desplazó al compás de los microbios del agua.

Qué significa todo esto para la cría de salmón

Este trabajo muestra que un periodo corto de ayuno de cinco días en un sistema de acuicultura en recirculación remodela principalmente la comunidad microbiana de vida libre en el agua y altera temporalmente el ambiente intestinal del salmón, incluyendo un florecimiento marcado pero reversible de bacterias Vibrio en el contenido intestinal y cambios estructurales modestos en el revestimiento intestinal. Sin embargo, en un plazo de seis días de realimentación, tanto los microbios como los tejidos intestinales volvieron en gran medida hacia su estado previo, y los indicadores estándar de bienestar y estrés se mantuvieron dentro de rangos normales. Para agricultores y reguladores, estos hallazgos sugieren que los programas de ayuno cortos y gestionados con cuidado probablemente no dañan a los salmones atlánticos post-smolt en instalaciones RAS bien gestionadas, al tiempo que subrayan que los microbios intestinales son muy sensibles incluso a breves interrupciones en la alimentación. Trabajos futuros que vinculen estos altibajos microbianos de manera más directa con la resistencia a enfermedades y la salud a largo plazo ayudarán a refinar las mejores prácticas para una acuicultura sostenible y respetuosa con el bienestar de los peces.

Cita: Karlsen, C., Meriac, A., Ytteborg, E. et al. Intestinal morphology and host‑ and system‑associated microbiome dynamics during short‑term fasting and refeeding of Atlantic salmon in recirculating aquaculture systems. Sci Rep 16, 12906 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42939-5

Palabras clave: Salmón atlántico, acuicultura en recirculación, ayuno y realimentación, microbioma de peces, bienestar de los peces