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Calcular cuántos peces hay en el mar sigue siendo una de las preguntas más complejas y relevantes de la evaluación pesquera. En el caso de los pequeños pelágicos, como la anchoa, esta dificultad es aún mayor: se trata de especies con biomasas muy variables en el tiempo y el espacio, altamente dependientes de las condiciones ambientales. Sin embargo, debido a su papel clave en los ecosistemas marinos y su enorme relevancia económica, estimar correctamente la biomasa de estos recursos es fundamental para una gestión pesquera sostenible.
Desde hace décadas, los métodos acústicos combinados con pescas de arrastre son la herramienta de referencia para estimar la abundancia de pequeños pelágicos. Estos métodos aportan datos robustos, están estandarizados y permiten cubrir grandes áreas. No obstante, las redes de pesca no llegan a ciertas profundidades e incluso algunos peces las esquivan, por lo que las capturas no pueden validar todo lo que se detecta acústicamente y no siempre caracteriza de forma precisa lo que realmente hay en el agua. En este contexto, tanto a nivel de la comisión europea como en el marco de ICES, existe un interés creciente por explorar enfoques complementarios que permitan optimizar el esfuerzo de muestreo y reducir el impacto de las campañas.
En los últimos años, el ADN ambiental (eDNA, por sus siglas en inglés), es decir, el ADN recogido de muestras ambientales, como por ejemplo agua de mar, ha abierto una nueva vía para observar el océano de forma no invasiva y logísticamente más sencilla. Hasta ahora, la cuestión principal ha sido si el eDNA podía emplearse para monitorizar la diversidad y abundancia de peces, algo que numerosos estudios han confirmado positivamente. Por tanto, el reto actual no reside en demostrar su utilidad, sino en determinar la mejor manera de integrar estos datos de forma rigurosa y fiable en los procesos de evaluación pesquera, garantizando así su valor añadido para la gestión sostenible de los recursos marinos.
En el camino hacia un posible uso del eDNA como sustituto total o parcial de los métodos tradicionales, el primer paso lógico es avanzar de forma gradual y segura, complementando la información obtenida con el análisis del eDNA con aquella obtenida con las herramientas ya consolidadas, como la acústica.
En AZTI llevamos años trabajando en esta línea y recientemente, hemos definido cómo combinar datos acústicos y de eDNA para estimar biomasa de anchoa europea (Engraulis encrasicolus) en el golfo de Bizkaia. Los resultados de este trabajo acaban de ser publicados en la revista ICES Journal of Marine Science.
Tanto la acústica como el eDNA proporcionan medidas indirectas de la abundancia. Mientras la acústica se basa en la intensidad del eco reflejado por los bancos de peces, con el análisis del eDNA se mide la concentración de partículas de ADN de una especie en el agua. Aunque ambas señales son imperfectas, las dos están positivamente correlacionadas con la biomasa real: cuantos más peces hay, mayor es el eco acústico y mayor es la cantidad de ADN detectada.
La clave está en que no capturan exactamente lo mismo ni del mismo modo, y precisamente ahí reside su potencial como fuentes complementarias.
En este estudio utilizamos datos recogidos durante seis años (2018-2023) en la campaña JUVENA, que incluyeron 196 transectos acústicos procesados según los protocolos estándar y 255 muestras de agua analizadas mediante PCR digital, una técnica muy precisa que permitió cuantificar de forma absoluta el número de copias de ADN de anchoa por litro de agua.
En lugar de comparar ambas fuentes de datos por separado, desarrollamos un modelo bayesiano conjunto que asume que tanto la señal acústica como la concentración de eDNA dependen de una variable latente común: la biomasa real de anchoa. Este enfoque permite:
El objetivo de este enfoque no es sustituir a la acústica, sino poner el eDNA a trabajar junto a ella, de forma coherente desde el punto de vista estadístico y ecológico.
Las estimaciones conjuntas obtenidas son coherentes con el conocimiento previo sobre la distribución espacial de la anchoa en el golfo de Bizkaia, concentrada principalmente en la plataforma continental. Sin embargo, el eDNA sugiere una distribución espacial algo más amplia, lo que indica que puede actuar como un refuerzo de detectabilidad y, al mismo tiempo, como un elemento de control de calidad de los índices acústicos.
La principal conclusión es clara: integrado adecuadamente, el eDNA puede ayudar a reducir incertidumbres, detectar ausencias falsas y enriquecer nuestra comprensión espacial de los stocks. Este enfoque encaja plenamente con las recomendaciones actuales de ICES y de la Comisión Europea, que promueven el desarrollo de métodos innovadores que permitan optimizar el diseño de las campañas de evaluación, reducir costes y minimizar el impacto de los muestreos.
Sin embargo, el estudio también pone de manifiesto desafíos importantes. Dado que el eDNA en muchas ocasiones se muestrea de forma oportunista, su esfuerzo suele ser menor y más irregular que el acústico, lo que limita su resolución espacial. En este trabajo fue necesario agregar datos de varios años para lograr una cobertura suficiente, lo que impide analizar variabilidad interanual, un aspecto clave en gestión pesquera. Por ello, este estudio debe entenderse como una prueba de concepto, no como un producto listo para ser incorporado directamente a la evaluación anual de stocks.
Dicho esto, el valor del eDNA no reside únicamente en su uso como una capa adicional de información, sino en su potencial para contribuir, de forma progresiva, a la optimización y eventual sustitución parcial de algunos componentes del muestreo tradicional. Con diseños de muestreo más sistemáticos y coordinados, el eDNA podría ayudar a reducir el esfuerzo acústico necesario, mejorar la eficiencia espacial de las campañas y reforzar la robustez de las estimas, especialmente en contextos de recursos limitados.
En esta línea, desde AZTI ya hemos comenzado a dar el siguiente paso. A partir de 2024, el muestreo de eDNA en la campaña JUVENA se está alineando con estaciones hidrográficas fijas, lo que abre la puerta a análisis anuales más detallados y a una integración cada vez más operativa del eDNA en la evaluación pesquera. Este avance es clave para evaluar, en el corto y medio plazo, hasta qué punto el eDNA puede contribuir a reducir la dependencia de campañas acústicas intensivas, manteniendo, o incluso mejorando, la calidad de la información para la gestión pesquera.
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Este trabajo ha sido posible gracias a la cofinanciación de instituciones regionales, nacionales y europeas. La campaña JUVENA está financiada por el Gobierno Vasco, a través del Departamento de Desarrollo Económico, Sostenibilidad y Medio Ambiente y de la Viceconsejería de Agricultura, Pesca y Política Alimentaria (Dirección de Pesca y Acuicultura), así como por el Instituto Español de Oceanografía y la Secretaría General de Pesca del Gobierno de España. Además, esta investigación ha recibido financiación del programa Horizonte 2020 de la Unión Europea mediante los proyectos OBAMA-NEXT (acuerdo de subvención n.º 101081642) y BIOcean5D (acuerdo de subvención n.º 101059915), y del Departamento de Educación del Gobierno Vasco a través de una ayuda predoctoral concedida a Cristina Claver.