MoMeNTO: Monitorización en tiempo real del cultivo de mejillón en batea: Herramientas para una gestión flexible y resiliente al cambio climático
La propuesta tiene como objetivo desarrollar un sistema de monitorización en tiempo real del cultivo de mejillón (Mytilus galloprovincialis) en España, el mayor sistema de producción de este molusco en Europa y el segundo del mundo. Aunque la mayor parte de la producción proviene de las rías gallegas, es también importante por su impacto socioeconómico el cultivo desarrollado en otras zonas emblemáticas, como por ejemplo el Delta del Ebro.
Aunque las problemáticas que enfrenta el sector acuícola en el Atlántico y el Mediterráneo pueden ser diferentes, este tipo de tecnología daría respuesta a ambas, particularmente ante retos comunes como es la adaptación de las especies y su cultivo al cambio climático y en particular a episodios de olas de calor y situaciones de estrés térmico cada vez más frecuentes.
El sistema de monitorización en tiempo real que se propone conjugaría una serie de sensores de características físico-químicas del agua (temperatura, y Chl-a) junto con un sistema de control del comportamiento del mejillón basado en el concepto de valvometría, y en la medición con tecnología no invasiva y de alta frecuencia (HFNI, del inglés High Frequency Non Invasive) de los movimientos de apertura-cierre de la concha de los moluscos bivalvos.
La relación entre la temperatura y el comportamiento del mejillón ha sido documentada previamente. En concreto, se ha observado un descenso en el tiempo de apertura valvar a medida que aumenta la temperatura del agua, que está asociado al incremento del estrés oxidativo, la acumulación de proteínas del estrés y por ende en episodios de elevada mortalidad. Es por ello, que la caracterización del comportamiento valvar podría suponer un mecanismo efectivo de alerta
temprana a los miticultores sobre el deterioro del estado fisiológico de los animales en cultivo, permitiendo tomar medidas de gestión específicas para minimizar las posibles pérdidas asociadas a olas de calor (traslados de cuerdas, etc.).
La propuesta actual se centraría en la aplicación de esta tecnología para la detección de episodios de estrés térmico, y en la estrecha colaboración con el sector de la acuicultura del mejillón para promover el diseño y adopción de herramientas de gestión adaptativas basados en nuevos sistemas de información. Este objetivo general se divide en los siguientes objetivos específicos:
- OE1. Desarrollar indicadores de estrés térmico basados en la respuesta del comportamiento del mejillón en laboratorio
- OE2. Identificar umbrales de estrés térmico particulares para el cultivo de mejillón en el Mediterraneo y el Atlántico
- OE3. Probar la viabilidad del sistema de monitorización en batea del estrés térmico en la demarcación Atlántica (ZEPA Rías Baixas)
- OE4. Probar la viabilidad del sistema de monitorización en batea del estrés térmico en la demarcación Mediterránea (RAMSAR Delta del Ebro)
- OE5. Co-diseñar herramientas de gestión adaptativa frente al cambio climático, basadas en sistemas de monitorización, implicando a todos los agentes del sector de la miticultura de forma equitativa
- OE6. Fomentar la toma de decisiones basadas en datos científicos para una gestión sostenible e inclusiva del sector y crear sinergias entre sistemas productivos de las demarcaciones Atlántica y Mediterránea
Pese a la relevancia del sector de la miticultura en España desde el punto de vista socio-económico y ambiental, no existen mecanismos de monitorización y alerta temprana, que permitan establecer medidas de mitigación frente a condiciones extremas relacionadas con el cambio climático. En este sentido, los episodios de olas de calor o de mantenimiento de temperaturas elevadas en el agua de mar, están convirtiéndose en fenómenos cada vez más frecuentes, y aunque con diferente intensidad, tienen repercusiones importantes en el cultivo de mejillón tanto en el Mediterráneo como en el Atlántico.
El objetivo principal de esta propuesta es desarrollar un sistema de alerta temprana, basado en el mejillón como biosensor, de manera que permita integrar de forma directa los efectos de las variaciones ambientales en el estado fisiológico de los animales en cultivo. Para ello, se propone utilizar un sensor de bajo coste desarrollado por el CSIC, que permite monitorizar el comportamiento valvar (frecuencia y amplitud) en tiempo real, y caracterizar ese comportamiento como indicador de episodios de estrés térmico, que permitan diseñar medidas de mitigación en cuanto a la producción de mejillón (traslado de cuerdas, etc.), pero también proporcionar información del Buen Estado Ambiental que puedan ser utilizadas para otras medidas de monitorización y gestión ambiental.
Para ello se proponen una serie de actividades, que incluyen un primer desarrollo en laboratorio para parametrizar las respuestas al estrés térmico del mejillón con esta tecnología, teniendo en cuenta la diferente tolerancia al estrés que podría existir entre las poblaciones del Mediterráneo y el Atlántico (A1). Estas experiencias en laboratorio, serían la base del desarrollo de algoritmos de Machine Learning para la detección automática de episodios de estrés térmico. A continuación, se testaría la eficacia de este desarrollo en sistemas de cultivo en las Rías Gallegas (A2) y el Delta del Ebro (A3), en localizaciones que aun siendo designadas como espacios protegidos (ES0000499-ZEPA Espacio Marino de las Rías Baixas de Galicia; 593-RAMSAR Delta del Ebro), concentran la mayor parte de la producción de mejillón de España. Simultáneamente, se propone integrar durante todo el proceso al sector de la acuicultura de mejillón, para incentivarlos en el co-diseño y utilización de herramientas de gestión adaptativa, así como promover la digitalización y el desarrollo de nuevas capacidades, que fomenten nuevas vocaciones en el sector y una integración más eficaz de diferentes colectivos (A4).
Para el desarrollo de las actividades previstas, se cuenta con la colaboración de Federació Productors de Molluscs Delta De L'Ebre (FEPROMODEL) y la participación activa del Consello Regulador do Mexillón en Galicia (CRMG) que garantizarán la implicación del sector en todas las fases del proyecto, así como de dos institutos del CSIC, uno en Galicia (IIM-CSIC) y otro en Cataluña (ICM-CSIC), expertos en el estudio de la fisiología de moluscos bivalvos y su adaptación al cambio climático, así como en el desarrollo de nuevas tecnologías para el sector acuícola.
Federació Productors de Molluscs Delta De L'Ebre