Un grupo de investigadores de la Universidad Estatal de São Paulo (UNESP) en Jaboticabal, en colaboración con la Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (EMBRAPA), ha desarrollado una herramienta de inteligencia artificial (IA) destinada a evaluar los niveles de estrés del tambaqui (Colossoma macropomum), el pez nativo más producido en Brasil. Este estudio ha sido publicado en la revista Aquaculture.
Los resultados de esta investigación podrían tener un impacto significativo tanto en el bienestar animal como en la selección de ejemplares que sean más tolerantes a las condiciones de cultivo. Brasil es el principal productor mundial de esta especie, aportando 110,000 toneladas en 2022.
Evaluación del Estrés en Tambaqui
Los investigadores encontraron que en condiciones estresantes, como en un ambiente más confinado de lo habitual, los tambaquis presentaban un oscurecimiento en su coloración. Además, la adición de una hormona relacionada con el estrés también modificaba el color de sus escamas. Con el fin de establecer un umbral de estrés que pudiera orientar a los acuicultores y a los programas de selección genética, se entrenó un software con más de 3,000 imágenes de tambaqui.
Para el desarrollo de esta herramienta, se fotografiaron 3,780 ejemplares de tambaqui de dos poblaciones: una de CAUNESP y otra de EMBRAPA. En este proceso, se marcó la parte inferior del cuerpo de cada pez para su evaluación por el software. Este contraste de coloración es común en los peces y probablemente es un atributo de la selección natural que ha dado lugar a un tipo de camuflaje, fenómeno similar al que se observa en tiburones, que tienen un vientre más claro que su espalda.
Los investigadores entrenaron un modelo de aprendizaje profundo para determinar un umbral de estrés basado en la relación de píxeles negros y blancos en las imágenes. Al haber marcado a los ejemplares de Tocantins según su ascendencia, se pudo determinar el grado en que este rasgo puede ser heredado, estimando que la tolerancia al estrés es un rasgo moderadamente a altamente heredable.
Este avance abre la puerta a generaciones de tambaquis que podrían exhibir un mayor bienestar en un entorno de cultivo, reflejándose en el aumento de peso y en la tolerancia a enfermedades, según explica Diogo Hashimoto, profesor del Centro de Acuicultura de UNESP y coordinador del estudio.
Además, se demostró que varias especies de peces exhiben un cambio en la coloración bajo estrés, un fenómeno que no había sido validado previamente en tambaqui. Para probar este efecto, se recolectaron escamas de seis individuos y se sumergieron en soluciones que contenían una hormona relacionada con el estrés. Tras 30 minutos, se observó que las escamas sumergidas en la solución hormonal se oscurecían, confirmando así la expansión de los melanocitos, células responsables del oscurecimiento.
En un experimento adicional, seis tambaquis fueron trasladados de sus tanques de cría normales a tres pequeños reservorios, tras lo cual se documentó un cambio en su coloración que corroboró que la especie se oscurece ante condiciones de estrés. La herramienta de IA puede ser utilizada para monitorear el estrés de los peces de cultivo, una cuestión cada vez más demandada en el marco del bienestar animal. Evaluando simplemente fotografías de los animales, se podría obtener esta medición y mejorar prácticas, como la reducción del número de individuos por tanque.
Más información:
Celma G. Lemos et al, Deep learning approach for genetic selection of stress response in the Amazon fish Colossoma macropomum, Aquaculture (2025). DOI: 10.1016/j.aquaculture.2025.742848
