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El equipo de Nofima sigue siendo optimista respecto a que se puedan superar aún más los límites de la tecnología óptica
El escaneo avanzado con cámaras promete revolucionar la acuicultura pero fracasa al clasificar el bacalao del Atlántico juvenil por sexo
NORUEGA
Thursday, May 21, 2026, 05:00 (GMT + 9)
Los métodos de imagen de alta tecnología no invasivos se enfrentan a limitaciones biológicas en las primeras etapas de crecimiento obligando a los investigadores a volver al punto de partida para buscar soluciones sostenibles en la cría de bacalao
Una iniciativa de investigación pionera que aspira a revolucionar la industria de la acuicultura ha chocado con un obstáculo biológico. Científicos del instituto de investigación alimentaria Nofima han anunciado que las mediciones avanzadas con cámaras y las tecnologías de imagen no pueden utilizarse actualmente para clasificar por sexo el bacalao del Atlántico de criadero en una etapa temprana sin intervención física.
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Diagrama de flujo del diseño experimental (A), con las correspondientes adquisiciones de imágenes laterales (B) y ventrales (C). Haga clic sobre la imagen para ampliarla
El proyecto CodSex, financiado por el FHF (Fondo de Investigación de Productos del Mar de Noruega), se puso en marcha para encontrar una forma rápida, respetuosa y no invasiva de distinguir entre machos y hembras. El método de clasificación seguro actual requiere la disección —cortar el pescado muerto para ver sus órganos reproductores, conocidos como gónadas— o el uso de ecografías, que carecen de precisión en peces jóvenes. Los criadores de bacalao están ansiosos por separar los sexos al principio de la producción para optimizar la cría selectiva, mejorar la gestión de los reproductores y potenciar la planificación de la producción para reducir el uso de recursos.
Los límites de las ondas de luz
Dirigido por el científico de Nofima Samuel Ortega, el proyecto probó la plataforma de hardware Maritech Eye bajo condiciones industriales para ver si las ondas de luz que penetran la piel podían revelar el sexo del pez. La principal tecnología explorada fue la imagen hiperespectral, una forma avanzada de espectroscopia que analiza cómo interactúa la luz con el tejido biológico para ver detalles invisibles a simple vista.
En última instancia, los modelos informáticos no pudieron distinguir los sexos de forma fiable porque las señales de color de todo el pez eran demasiado débiles y poco claras.
"Desafortunadamente, ninguna de las técnicas investigadas proporciona actualmente una solución sólida para la determinación temprana y no invasiva del sexo en el bacalao del Atlántico bajo condiciones industriales", concluye Ortega. "La industria quiere una herramienta que pueda clasificar los peces de forma rápida y delicada sin intervención física, pero debemos reconocer que la tecnología se enfrenta actualmente a limitaciones ópticas y biológicas en los peces jóvenes".
Pistas prometedoras ocultas en las gónadas
Aunque el escaneo exterior de los peces juveniles completos fracasó, los investigadores tuvieron éxito al mirar a mayor profundidad. Utilizando el LDA (Análisis Discriminante Lineal), un método estadístico de aprendizaje automático, los científicos examinaron mediciones tomadas directamente de las gónadas.
Las computadoras pudieron distinguir claramente los machos de las hembras basándose en cómo el tejido reproductor reflejaba la luz. Cuando este modelo basado en datos se aplicó a peces completos, capturó la información relacionada con el sexo de forma más consistente a través de los diferentes tamaños de los peces. Sin embargo, hay un inconveniente: esto solo funciona en bacalaos más grandes y maduros que ya tienen gónadas bien desarrolladas. Debido a que las diferencias son demasiado sutiles en los peces más jóvenes, la tecnología aún no puede ayudar a los criadores en la etapa de alevín.
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Representación de la adquisición de imágenes de fluorescencia hiperespectral
Cuatro ensayos rigurosos
Se llegó a estas conclusiones después de que Nofima realizara cuatro extensos ensayos con numerosos bacalaos intactos y muertos en diversas etapas de desarrollo, colaborando estrechamente con los socios industriales Vesterålen Havbruk y Kime Akva:
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Ensayo 1: Se examinaron un total de 188 peces pequeños de Vesterålen Havbruk sin gónadas visiblemente desarrolladas. Se tomaron imágenes hiperespectrales desde el lado ventral y lateral, pero la ecografía resultó completamente ineficaz en individuos tan pequeños.
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Ensayo 2: Se analizó un total de 136 peces más grandes de Kime Akva. Se recopilaron imágenes hiperespectrales, pero la ecografía mostró una baja precisión de alrededor del 40 por ciento y se consideró poco fiable, requiriendo la disección para verificar el sexo.
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Ensayo 3: Un grupo de 30 peces del programa de cría de bacalao de Nofima se incluyó en un ensayo más pequeño y detallado. Además de las imágenes hiperespectrales, se tomaron imágenes de fluorescencia, que muestran la luz emitida por el tejido tras la iluminación y pueden resaltar las diferencias entre los tipos de tejido. También se realizaron mediciones directamente en las gónadas.
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Ensayo 4: Un total de 998 peces del programa de cría de Nofima fueron fotografiados utilizando imágenes RGB estándar (imágenes en color estándar basadas en luz roja, verde y azul), y a un subconjunto también se le tomaron imágenes hiperespectrales del lado ventral.
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Ejemplo de imágenes RGB utilizadas para la clasificación mediante CNN
Los investigadores también probaron si la superficie del pez presentaba una emisión de luz específica del sexo (conocida como biofluorescencia) y utilizaron inteligencia artificial para buscar diferencias externas en fotos en color estándar. Ambos experimentos fracasaron en la obtención de resultados fiables.
Una revolución tecnológica con potencial futuro
A pesar del contratiempo actual con el bacalao joven, la espectroscopia no invasiva se ha acelerado rápidamente en los últimos años y ya está transformando el procesamiento industrial de alimentos en cintas transportadoras a gran velocidad.
La tecnología se utiliza activamente en entornos comerciales para determinar las manchas de melanina y de sangre en el salmón, medir el contenido de grasa en pescados como el salmón, la caballa y el arenque, detectar defectos en los filetes de pescado, evaluar el contenido de agua en el pescado seco y en el bacalao seco y salado, evaluar la calidad de los filetes de pollo e incluso medir el contenido de carne en las patas de cangrejo, una industria que mueve millones de US$.
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El científico de Nofima, Samuel Ortega, lidera los esfuerzos para probar la tecnología de imágenes para determinar el sexo del bacalao de cultivo lo antes posible. Foto: Ronald Johansen, Nofima
El equipo de Nofima sigue siendo optimista respecto a que se puedan superar aún más los límites de la tecnología óptica.
"Determinar el sexo en las etapas de crecimiento tempranas e intermedias es importante para lo que llamamos cría selectiva. Una identificación del sexo más temprana y precisa puede proporcionar una mejor gestión de los reproductores, una cría más eficiente y una planificación de la producción mejorada, reduciendo así el uso de recursos y contribuyendo a un aumento de la sostenibilidad en la cría de bacalao", afirma Ortega. "Además, aunque las imágenes de fluorescencia y las imágenes convencionales no produjeron resultados fiables en este estudio, estos enfoques aún pueden albergar un mayor potencial para futuras mejoras en la identificación del sexo basada en imágenes".
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