R+D CSIC

Programari per al càlcul automàtic de la fecunditat dels peixos

L'Institut d'Investigacions Marines de Vigo ha liderat el desenvolupament d'un programari que permet el càlcul automàtic del potencial reproductiu dels peixos. L'aplicació, "Govocitos", és gratuïta i ajudarà a millorar la previsió i preservació dels recursos pesquers.

Cada any (o cada dos, en alguns casos) la Comissió Europea estableix els totals admissibles de captura per a la pesca de les diferents espècies comercials. Per poder establir una xifra es tenen en compte les projeccions realitzades pels experts, és a dir, l'estimació de si les diferents poblacions de peixos seran prou abundants, si es mantenen o estan en declivi. Per això es valoren factors com la relació entre captures, la població d'adults existent i els juvenils. No obstant això, un factor que no sempre es té en compte és el potencial reproductiu (capacitat de produir descendència viable) de l'espècie, perquè requereix anàlisis bastant tediosos i difícils.

Francisco Saborido, cap del departament d'Ecologia Pesquera de l'Institut d'Investigacions Marines del CSIC aclareix que el potencial reproductiu varia molt entre individus i entre espècies. "Les femelles més grans tenen major fecunditat que les de menor grandària, i una femella de bot  o peix lluna (Mola mola), per exemple, pot arribar a posar 50 milions d'ous anuals, mentre que una femella de bruixa (Lepidorhombus boscii) pot posar uns set-cents mil". Les variacions també es donen entre poblacions de diferents mars i caladors - "pot passar que l'anxova del Cantàbric tingui un major potencial reproductiu que la de la Mediterrània", aclareix Saborido- i entre anys, encara que, això últim, no de forma dràstica.

De qualsevol forma, és un factor que es pot tenir en compte per a les projeccions, però fer una estimació requereix una anàlisi del teixit de ovàric d'alguns dels exemplars capturats. La tècnica, anomenada estereologia, es basa en l’examen i recompte manual dels oòcits a partir d'una imatge plana de l'ovari (un tall transversal). Es calcula l'àrea que ocupen els oòcits madurs en el total de la secció de l'ovari i després s'extrapola el resultat per calcular el nombre total d'ovòcits de tot l'òrgan. La tècnica s'aplica de rutina només en algunes pesqueries, per la seva laboriositat. “Moltes vegades, i a causa d'aquesta laboriositat, les estimacions es fan de forma grollera, utilitzant una reixeta amb cel•les hexagonals d'àrea coneguda, per estimar de forma aproximada les àrees ocupades pels oòcits madurs, ja que fins ara, comptar tots els píxels ocupats per aquestes cèl·lules en la secció histològica de forma manual era impossible", afegeix Rosario Dominguez, investigadora de l'Institut d'Investigacions Marines, Hi ha alguns dispositius comercials que permeten realitzar la tasca de forma més ràpida, però costen uns quants milers d'euros.

El programa és gratuït i redueix a la meitat el temps necessari per a l'anàlisi

Ara, un equip liderat per l'Institut d'Investigacions Marines de Vigo del CSIC, amb la col·laboració de les universitats de Vigo i de Santiago de Compostela, ha desenvolupat un programari que permet realitzar aquesta anàlisi de manera automàtica i senzilla. Govocitos, així es diu el programa, és gratuït i redueix a la meitat el temps necessari per a l'anàlisi.

Rosario Dominguez, coordinadora del projecte DETEPRE -finançat per la Xunta de Galícia- en què s'ha desenvolupat Govocitos, explica que "la tècnica es basa en la detecció i classificació automàtica dels oòcits en la imatge de teixit ovàric, utilitzant per a això algoritmes que empren paràmetres de textura, color, forma i mida dels ovòcits, paràmetres que varien a mesura que la cèl•lula es va desenvolupant". Un cop realitzada aquesta operació, el programari realitza automàticament tots els càlculs matemàtics de extrapolació per oferir les dades de fecunditat, a més dels mesuraments de cadascuna de les cèl·lules estudiades. Totes aquestes dades són exportables a un full de càlcul estàndard oa la base de dades en xarxa associada al programari.

Els investigadors han aplicat aqust programa, de moment, a unes poques espècies (mòllera, lluç, ‘pargo rayado’ i mictòfids), amb una efectivitat del 80%, però es pot aplicar a qualsevol espècie ja que Govocitos inclou un mòdul d'entrenament del classificador. Per a això es requereix que una persona amb experiència examini la imatge del teixit ovàric de la nova espècie, classificar les imatges dels ovòcits i introduir aquesta informació en el programari un sol cop.

La seva aplicació al lluç ajudarà a la investigació. "El lluç és precisament un dels grans interrogants que tenim, ja que no se sap quant dura la seva estació de posada ni quantes vegades allibera ous al llarg de la mateixa. Té fecunditat indeterminada i una gran asincronia poblacional, per tant no es pot calcular amb exactitud la seva fecunditat total".

Rosario Dominguez, explica que aquesta aplicació pot ser usada no sols per biòlegs o professionals relacionats amb el sector pesquer i aqüícola, sinó també per metges o enginyers, entre d'altres. "La estereologia és una tècnica molt utilitzada en mineria i medicina. La finalitat última d'aquesta tècnica és estimar el nombre o volum ocupat per certes partícules dins d'un cos, tant és que siguin tumors dins d'un òrgan, vetes de mineral dins d'una roca o porus d'una estructura ceràmica ".

Diverses institucions i investigadors ja s'han interessat pel programa i els investigadors del projecte, tant del CSIC com de la Universitat de Vigo i Santiago de Compostel•la, esperen que tingui una gran acceptació. "Sabem que a mesura que sigui usat sorgiran moltes millores i aplicacions noves per a implementar en el programari i Govocitos ha estat dotat de suficient flexibilitat per fer-ho. No obstant això, - comenta Rosario Domínguez- la manca de finançament ad hoc pot ser un handicap per a desenvolupar tot el seu potencial".

Govocitos: http://pesquerias.quadralia.net/govocitos-software-for-determining-reproductive-parameters-in-fish/?lang=es

Video de Govocitos: https://www.youtube.com/watch?v=8ALTWN7ikZs

• Anterior
• Següent