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WHITE PAPER
Cómo se Comporta la Luz Bajo el Agua 
y Su Impacto en el Cultivo de Peces – 
desde el Crecimiento del Fitoplancton 
hasta el Desarrollo del Salmón
Tabla de Contenidos
Parte I
Como la Luz se Comporta en el Agua
La Velocidad de la Luz
La Luz en el Agua
El Impacto en los Organismos
Parte II
Fluorescencia 
Que es la Fluorescencia
Una Amenaza para la Acuicultura
El Rol de la Tecnología
Parte III
La Luz Bajo el Agua
El Complejo Proceso de la Maduración
El Cultivo del Salmon
Consideraciones de Luz
Conclusiones
1
2
3
5
5
6
8
8
10
11
12
13
14
Este documento explica como la luz se comporta bajo el agua y como esto 
afecta a varios organismos, incluyendo el fitoplancton – algas microscópicas 
que en grandes concentraciones pueden ser letales para el salmón y otros 
peces. Este examina las nuevas tecnologías y herramientas que están siendo 
utilizadas para proteger al salmón del fitoplancton y también explora como 
la luz artificial puede ser utilizada para prevenir la maduración temprana y 
preservar la salud y calidad del pez.
R
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su
m
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Parte I
Como se Comporta la Luz en el Agua
Los humanos son criaturas de la luz. Todo nuestro 
medio de vida gira alrededor de ciclos diurnos, 
dictados por la exposición de la tierra al sol. Es la 
fuente de energía para todas las plantas, que son la 
base de nuestro soporte alimenticio, el sol es el que 
permite que la vida en la tierra florezca.
La luz es un concepto complicado, pero en tierra 
tenemos algún conocimiento que es inherente de 
como trabaja porque experimentamos con ella 
cada día.
¿Alguna vez has visto el efecto de brillo de la luz 
en una piscina? Es un fenómeno reconocible por 
la mayoría, pero ¿alguna vez pensaste acerca de 
porque esto pasa o cómo funciona? ¿La física de la 
luz en el aire es una sola, pero que sucede cuando 
pasa a través de un nuevo medio como el agua? 
¿Cuáles son los impactos en la vida oceánica, 
específicamente in en un entorno acuícola?
Comprender los fundamentos de como funciona 
la luz y afecta a especies específicas es imperativo 
cuando cultivas estas especies bajo el agua.
Todas las cosas vivientes necesitan energía. Los 
humanos y la mayoría de los animales obtienen 
dicha energía del alimento que consumen. Las 
plantas tienen la habilidad única de cosechar luz 
y obtener su energía del sol. Esto es porque la 
luz es una forma de energía llamada radiación 
electromagnética y los fotones son las partículas 
de las cuales esa luz está compuesta. Tú puedes 
pensar en ellos como pequeños paquetes de 
energía que viajan a través del espacio en olas, más 
parecidas a aquellas que vemos en la playa. A pesar 
de que no podemos ver las olas físicas, lo que 
podemos observar es el espectro visible de la luz.
Si consideramos todo el espectro de luz, este 
white paper sería tres veces más largo. Por el 
bien de la simplicidad estaremos enfocados en el 
espectro visible. El espectro de luz visible se mide 
en nanómetros (nm) y rangos que oscilan entre los 
380 nm a los 780 nm. Estos números describen la 
longitud de onda de la luz, una característica clave 
que describe la distancia sobre la cual se repite 
una onda. El número de ondas que pasan a través 
de un punto dado en un segundo se denomina la 
frecuencia. La frecuencia y la longitud de onda son 
Cómo se Comporta la Luz Bajo el Agua y Su Impacto en el Cultivo de Peces | 1
299,782,458 m/s
Velocidad a la que la luz se mueve a 
través del espacio 
Siete y media
Número de veces que podría dar la vuelta 
al mundo en un segundo si viaja a la 
velocidad de la luz
inversamente proporcionales, por lo que a medida 
que la longitud de onda aumenta la frecuencia 
disminuye — y viceversa. Lo importante de esto es 
cómo la energía está relacionada con la frecuencia 
y la longitud de onda. Cuanto mayor sea la energía 
en una onda, mayor será la frecuencia y más corta 
será la longitud de onda.
La Velocidad de la Luz
Todas las ondas de luz se mueven a través del 
espacio a la velocidad de la luz, la cual es igual 
a 299,782,458 metros por segundo. Para poner 
ese número en perspectiva si consideramos 
cuanto toma el volar alrededor del mundo in 
SR-71 Blackbird — el jet más rápido del mundo, 
capaz de alcanzar velocidades de más de 2000 
mph, tomaría aproximadamente once horas para 
completar una revolución. Viajando a la velocidad 
de la luz podrías viajar alrededor del globo siete y 
media veces en un solo Segundo.
Aunque la luz viaja a velocidad extrema aún le 
toma alrededor de ocho minutos viajar del Sol a 
la superficie de la Tierra. Una vez que la luz llega 
a la superficie de la Tierra, los objetos absorben 
la luz en función de los átomos específicos del 
objeto. Los átomos vibran a frecuencias específicas 
y cuando son complementarios a las frecuencias 
de luz se absorben. Si no es complementario la luz 
pasará a través o se reflejará.
Este fenómeno explica el cómo vemos el color en 
los objetos. Utilicemos las hojas como ejemplo 
en primavera y verano, cuando la luz del día y la 
temperatura son óptimas, las hojas están llenas 
de un pigmento llamado clorofila. La clorofila 
es lo que permite a las plantas captar la luz solar 
y convertirla en energía (alimento) para crecer, 
más comúnmente conocido como el proceso de 
fotosíntesis. Este pigmento absorbe las longitudes 
de onda (colores) en el rango azul y rojo y debido 
a que se absorben, no los vemos. Lo que sí vemos 
son las longitudes de onda o colores que se 
reflejan, en este caso el verde.
A medida que el verano se convierte en otoño, las 
condiciones de crecimiento se vuelven subóptimas. 
Para conservar el agua, algunas plantas dejan de 
producir clorofila. A medida que la clorofila se 
descompone en moléculas más pequeñas, otros 
pigmentos como carotenoides o antocianinas se 
vuelven dominantes. Estos pigmentos absorben 
longitudes de onda azules y verdes y reflejan los 
hermosos colores amarillo, rojo y naranja que 
vemos en el otoño.
La luz en el Agua
Ahora que tenemos los conceptos básicos de 
cómo funciona y se comporta la luz en la Tierra, 
agreguemos otra capa y examinemos lo que 
Cómo se Comporta la Luz Bajo el Agua y Su Impacto en el Cultivo de Peces | 2
100 Metros
La profundidad con la que la luz del 
sol penetra en el océano; conocida 
como la zona fótica
10%
La porción del océano dentro de la 
zona fótica
sucede cuando la luz 
golpea el agua. Debemos 
considerarnos afortunados 
de que el aire no absorba la 
luz como lo hace el agua. La 
diferencia entre los dos es lo 
que nos permite experimentar 
los niveles de luz de la manera 
en que lo hacemos y explica 
por qué sólo se iluminan las 
aguas superficiales de los 
océanos y lagos. En el océano 
consideramos que la zona fótica – la capa de agua 
hasta donde penetra la luz solar – son los primeros 
100 metros. Esto representa un mísero 10 % de 
todo el océano, por lo que la mayoría del océano 
está permanentemente en condiciones mínimas 
a cero-luz.
Con el fin de medir cuánta luz existe en cualquier 
punto bajo el agua, hay cuatro propiedades 
que debemos entender. En primer lugar, están 
las propiedades ópticas inherentes (IOP2) que 
dependen sólo del medio en sí y de lo que 
contiene – estas propiedades no se ven afectadas 
por la fuente de luz, pero varían con la longitud de 
onda de esta.
Las dos IOP2 fundamentales son la absorción y la 
dispersión. La absorción se refiere a la cantidad 
de luz que se convierte en energía térmica cuando 
golpea un objeto. Este es un concepto bien 
entendido; todos hemos experimentado los efectos 
del sol en un día cálido y soleado, ya que calienta 
el cuerpo de agua y hace que sea un día de playa 
agradable. La dispersión se refiere a la cantidad de 
luz que se redirige después de golpear un objeto 
y explica además por qué los 
objetos se ven de un color 
determinado. la atmósfera, 
las diferentes partículas 
(nitrógeno, oxígeno,polvo, 
vapor de agua, etc.) dispersan 
la luz azul más, por lo que 
hacia donde mires el cielo lo 
verás azul. 
En los océanos la mayor 
cantidad de absorción se 
produce en las longitudes 
de onda de la luz verdes y rojas, mientras que la 
luz azul es dispersada. Esto explica el por qué el 
océano se ve azul. Si bien esto es cierto la mayor 
parte del tiempo, seguro de que han visto ejemplos 
donde el océano parece verde o incluso rojo. Esto 
es a menudo el resultado de la actividad biológica 
en el océano. 
En áreas donde el fitoplancton existe en altas 
concentraciones, hay concentraciones mucho más 
altas de clorofila – el mismo pigmento que les da el 
color verde a las hojas. Estos pigmentos, que son 
responsables de la fotosíntesis, están restringidos 
a la zona fótica y en grandes concentraciones 
pueden cambiar drásticamente el color de las 
aguas superficiales tipos de fitoplancton, como los 
dinoflagelados, contienen diferentes pigmentos 
capturadores de luz que absorben y dispersan 
diferentes longitudes de onda de luz. Este tipo 
de fitoplancton es la causa de la marea roja, la 
cual puede ser extremadamente tóxicas tanto 
para los seres humanos como para los peces. La 
segunda clasificación de propiedades ópticas que 
necesitamos entender son las propiedades ópticas 
Cómo se Comporta la Luz Bajo el Agua y Su Impacto en el Cultivo de Peces | 3
aparentes (AOPs). Las AOPs dependen tanto del 
medio en sí como de la fuerza y dirección de los 
rayos de luz del sol.
El primer AOP es el coeficiente de atenuación 
difusa, el cual simplemente describe cuanta luz 
está disponible respecto a la profundidad. Es fácil 
entender que esto será a la vez dependiente de 
los componentes en el agua y de cuánta luz está 
golpeando la superficie (luz máxima al mediodía 
en un día soleado comparada con la luz mínima a 
medianoche en una noche nublada). Cuanto más 
clara sea el agua, más profundo penetrará la luz. Si 
hay muchas partículas en el agua, como suciedad, 
arena o incluso fitoplancton, esto dispersará la luz 
en diferentes direcciones y limitará la profundidad 
que alcanzará la luz. 
La segunda AOP fundamental es la reflectancia, 
que es similar a la dispersión, excepto que describe 
un cambio más predecible en la dirección de la 
luz. Cambios de dispersión la dirección de la luz en 
múltiples direcciones. La reflexión, por otro lado, 
refleja la luz en un ángulo predecible, el mismo 
ángulo en el que golpea la superficie. Esto es cierto 
cuando la superficie de la luz golpea es plana y lisa. 
Esta es la propiedad que permite a los fotógrafos 
capturar hermosas imágenes reflejadas sobre un 
lago en calma.
Sin embargo, el océano es un ambiente dinámico 
que raramente está en calma. La superficie rugosa 
causada por el viento y las olas cambia la dirección 
de un rayo de luz solar reflejado. Esto es lo que 
causa el brillo del sol en el agua, el brillo en la 
superficie que a menudo se ve en un día soleado. 
Es el mismo concepto que explica los patrones de 
luz brillante que observamos en una piscina. Estos 
patrones de luz son causados por una superficie 
ondulada, pero a diferencia del océano, donde 
no podemos ver el fondo, los patrones de luz 
se proyectan en el fondo de la piscina. Esto es 
causado por un efecto de enfoque en las crestas de 
las olas y un efecto de desenfoque en los canales 
de ondas que continuamente se mueven y brillan a 
medida que las pequeñas olas se mueven alrededor 
de la piscina. 
Impacto de la luz en los organismos
La luz un complicado concepto físico, pero es crítico 
para entender los fundamentos que nos permiten 
saber cómo puede impactar en los organismos 
que dependen de ella. La forma en que la luz se 
comporta bajo el agua tiene enormes implicancias 
para los organismos que viven allí. Dicta cómo los 
organismos buscan presas, encuentran parejas 
y cómo interactúan con otras especies. Los 
científicos han descubierto que el color del océano 
nos dice mucho sobre el entorno biológico justo 
debajo de la superficie, y ha sido utilizado por 
los investigadores para caracterizar los cuerpos 
de agua y medir la productividad a gran escala. 
cómo la luz interactúa con el agua y los organismos 
que contiene tiene una extrema importancia en la 
identificación de áreas biológicamente importantes 
dentro del océano. Y ha contribuido al desarrollo 
de tecnologías que nos permiten identificar y 
diferenciar entre el diminuto fitoplancton que es 
invisible para el ojo humano – tecnologías que se 
utilizan diariamente en los centros de cultivo para 
controlar y gestionar las condiciones en el agua.
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Parte II
Fluorescencia 
Ahora que tenemos una buena comprensión de 
los fundamentos de cómo interactúan la luz y el 
agua, examinemos otro principio de la luz llamado 
fluorescencia. La fluorescencia, desde un punto de 
vista biológico, es el mismo concepto utilizado en 
la iluminación fluorescente, que es conocido por 
sus beneficios de ahorro de energía. Y aunque no 
nos preocupan los beneficios de ahorro de costos, 
nos interesa cómo la iluminación fluorescente 
trabaja porque es el mismo concepto utilizado 
por sensores para medir especies microscópicas y 
biológicas como el plancton.
Investigar una población de peces tiene su propio 
conjunto de desafíos. En primer lugar, ellos viven 
en el océano. Aunque se podría pensar que es un 
territorio familiar porque ocupa el 71 por ciento de 
la Tierra, su inmensidad significa que en realidad 
sólo hemos explorado alrededor del 5 por ciento 
de ella. Además de eso, los peces son móviles, 
71%
Porcentaje de la tierra que es océano
5%
Porcentaje del océano que ha sido 
explorado
y debes ser capaz de encontrar a aquellos que 
deseas estudiar, no es una tarea sencilla en una 
masa de agua tan grande. 
Para hacerlo aún más complicado, ya que los peces 
viven bajo el agua, necesitas encontrar una forma 
de sumergirte o un equipo lo suficientemente 
largo para hacer algunas observaciones. ¿Pero 
qué pasa si el organismo que quieres estudiar es 
tan pequeño que es invisible para el ojo humano? 
Bueno, si quieres estudiar lo que constituye el 99% 
de toda la biomasa del océano, este es el problema 
que encontrarás. La inmensa mayoría de la biomasa 
en todo el océano tiene un tamaño inferior a 
0,3 mm. Para poner esto en perspectiva, una 
cucharadita de agua de mar puede contener más 
de un millón de diferentes organismos vivos – todos 
diminutos, a menudo unicelulares.
Específicamente, los que nos preocupan se llaman 
fitoplancton. Puedes pensar en el fitoplancton 
como las plantas del océano. Son la base de una 
de las mayores redes alimenticias del planeta y 
producen oxígeno de la misma manera que las 
plantas en la tierra producen oxígeno: usando 
la energía del sol y convirtiéndola en materia 
orgánica y oxígeno a través de la fotosíntesis. 
Como mencionamos anteriormente, el pigmento 
en fitoplancton que permite este proceso se llama 
clorofila. Es una de las tres clases de pigmentos 
(otros incluyen carotenoides y ficobilinas). 
Recordarán que los pigmentos son parte de lo que 
determina el color de un objeto porque absorben o 
reflejan ciertas longitudes de onda de luz. También 
son estos pigmentos los que permiten que el 
fitoplancton sea fluorescente.
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1 million
El número de organismos en 
sólo una cuchara de té de 
agua salada
¿Qué es la Fluorescencia?
La fluorescencia es el proceso por el cual 
un objeto que ha absorbido la radiación 
electromagnética o la luz reemite esa luz a una 
longitud de onda más larga. Como se mencionó 
anteriormente, una longitud de onda más larga es 
indicativo de una onda de energía más baja. Esto 
tiene sentido práctico, ya que parte de la energía 
de la luz es absorbida porel objeto, así que la 
parte que se reemite debe estar en un estado 
de menor energía. Más precisamente, cuando un 
fotón golpea una molécula como la clorofila, la 
molécula absorbe la energía de ese fotón y entra 
en un estado de excitación. Cuando la molécula 
se relaja, libera el fotón con menor energía y se 
emite una longitud de onda de luz diferente. Esta 
es la emisión o respuesta fluorescente. Todos 
hemos experimentado esto con una luz negra, 
que es en realidad una forma de luz ultravioleta. 
Cuando una luz negra la luz se enciende, la ropa 
blanca de todos comienza a brillar. Normalmente 
los objetos parecen blancos, pero la luz negra 
hace que sean fluorescentes y aparezcan de un 
color ligeramente diferente.
Lo mismo ocurre en el agua con el fitoplancton, 
sólo que a nivel microscópico. Diferentes especies 
de fitoplancton responden a diferentes longitudes 
de onda de luz. Esto ha permitido descubrimientos 
innovadores que han ayudado a los científicos que 
utilizan sensores fluorescentes a determinar las 
concentraciones de fitoplancton y a identificar las 
concentraciones de diferentes especies basándose 
únicamente en los pigmentos que contienen.
Los sensores fluorescentes emiten luz a un nivel 
específico de longitud de onda y luego detectan 
la luz emitida por la muestra dentro de un rango 
específico de longitud de onda. La intensidad de 
la respuesta proporciona una estimación de la 
concentración del pigmento objetivo. 
Las concentraciones se expresan típicamente 
en microgramos por litro (μg/L). Es importante 
entender cómo interpretar estos valores. Una 
concentración de 10 μg/L no indica que hay 10 
organismos fitoplantónicos por litro de agua sino 
más bien cuánta luz ha regresado al sensor o 
relativamente cuánto material fluorescente está 
presente en la muestra con respecto al agua de mar. 
Las diferentes especies contienen diferentes 
cantidades de clorofila dependiendo de la luz 
y los niveles de nutrientes de que disponen, e 
incluso dentro de una misma especie puede haber 
diferencias. El fitoplancton que existe en una zona 
con niveles de luz abundantes contendrá menos 
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clorofila en comparación con los que experimentan 
niveles generales de luz más bajos para maximizar 
su capacidad de aprovechar los fotones de luz 
disponibles. Por lo general, la concentración de 
clorofila aumenta con el aumento del número 
de fitoplancton, pero es importante para sacar 
conclusiones a partir de los datos, comprender 
la relación entre ambos. Cuando se analizan 
los datos, a menudo se recomienda vigilar los 
cambios relativos en la concentración a lo largo del 
tiempo en lugar de interpretar lo que significan los 
valores específicos. Es importante tomar muestras 
de agua en el área que se estudia y tener una 
buena comprensión de las condiciones de base. 
La época del año, la latitud, la disponibilidad de 
nutrientes y muchos otros factores influirán en las 
concentraciones de fitoplancton de una zona.
Una Amenaza para la Acuicultura
¿Pero por qué es esto importante en el cultivo del 
salmón? Si el fitoplancton es la base de las redes 
alimentarias del océano, seguramente cuanto más 
estén presentes, ¿más saludable será el ecosistema?
De hecho, es todo lo contrario. A los 
salmonicultores les preocupa la dinámica de 
la población de fitoplancton debido al peligro 
que representan. En grandes 
concentraciones, el fitoplancton 
puede ser extremadamente 
perjudicial para los peces de 
un centro de cultivo. Durante 
el día, a través del proceso de 
fotosíntesis, producen oxígeno. 
Pero por la noche, en ausencia 
del sol, pasan a la respiración 
(lo opuesto a la fotosíntesis) y 
consumen oxígeno. Así, en altas concentraciones 
el fitoplancton puede en un área determinada 
agotar completamente los niveles de oxígeno. Esto 
puede hacer que los peces experimenten períodos 
prolongados de estrés elevado e incluso provocar 
grandes eventos de mortalidad.
Ciertas especies de fitoplancton pueden también 
causar problemas de salud en las branquias de 
los peces. Los peces absorben oxígeno al pasar el 
agua por sus branquias, pero si el agua contiene 
cantidades significativas de fitoplancton, esto 
puede perjudicar la capacidad de los peces para 
respirar. Algunas especies de fitoplancton tienen 
púas exteriores y puede dañar las branquias incluso 
en pequeñas concentraciones.
Además, varias especies también producen toxinas 
que pueden causar graves problemas de salud 
tanto para los humanos como para los peces. En 
concentraciones umbral específicas, esto puede 
causar grandes eventos de mortalidad en una 
granja, algo que se debe evitar a toda costa.
El Papel de la Tecnología
La detección y predicción de floración de algas 
nocivas ha sido en los últimos años una prioridad 
tanto para los investigadores como para los 
productores acuícolas. Hay 
muchas variables que deben 
ser consideradas y, aunque no 
hay hoy en día tecnología en el 
mercado que puede predecir 
la ocurrencia o el tamaño 
de inminentes floraciones 
hay sensores que pueden 
proporcionar valiosas piezas 
Varios factores afectan 
a las concentraciones de 
fitoplancton en un área, 
entre ellos la época del año, 
la latitud y la disponibilidad 
de nutrientes.
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Un sensor de 
clorofila es un ejemplo 
de equipo de vigilancia 
que aprovecha los pigmentos 
fluorescentes para estimar 
las concentraciones 
de clorofila.
de información. Los sensores fluorescentes son 
un tipo de tecnología que puede ayudar a los 
salmonicultores a proporcionar datos que pueden 
analizar ayudando a comprender las condiciones 
que rodean su centro de cultivo.
Un sensor de clorofila es un ejemplo de equipo de 
vigilancia que aprovecha los pigmentos fluorescentes 
para estimar las concentraciones de clorofila.
La clorofila se encuentra en todos los organismos 
que realizan la fotosíntesis, por lo que los sensores 
de clorofila son valiosos porque pueden detectar la 
presencia de cualquier tipo de fitoplancton. 
Los sensores de clorofila pueden desplegarse 
para vigilar las concentraciones de plancton a 
diversas profundidades y deben colocarse en 
lugares estratégicos en función de la hidrodinámica 
circundante. El fitoplancton está a merced de las 
corrientes y mareas oceánicas, motivo por el 
cual, con el fin de obtener la mayor cantidad de 
datos informativos, la vigilancia debe realizarse 
aguas arriba del centro de cultivo. Junto con 
la captura de datos sobre la clorofila, los 
acuicultores toman muestras de agua para 
evaluar qué especies están presentes.
Luego pueden utilizar los aumentos bruscos 
de las lecturas de concentración de clorofila 
como inductor de toma de muestras. 
Las diferentes regiones tienen diferentes 
estaciones en las que las concentraciones de 
fitoplancton son una preocupación. Estos sensores 
pueden indicar el comienzo de la estación, 
pudiendo variar de año en año. A medida que se 
recogen los datos a lo largo del tiempo, diario, 
mensual y estacionalmente los patrones revelarán 
tendencias y anormalidades que pueden informar 
las prácticas futuras y preparar trabajadores para 
estar alerta en el momento adecuado basado en 
datos históricos.
Como con la mayoría de las cosas en la vida hay 
compensaciones que debemos equilibrar cuando 
nosotros consideramos los tipos de sensores. 
El sensor de clorofila ofrece gran flexibilidad 
en el sentido de que puede detectar cualquier 
organismo que contiene clorofila. Sin embargo, 
hay en al menos 5.000 especies conocidas de 
fitoplancton, 300 de los cuales se sabe que florecen 
y alrededor de 75 que crean toxinas dañinas. Un 
aumento en concentración de un cierto tipo de 
especies podría ser más alarmante que otro, se 
debe analizar una muestra de aguapara determinar 
qué especie está presentes.
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5,000
especies conocidas 
de fitoplancton
300
especies conocidas 
por florecer
75
especies que generan 
toxinas marinas
Otro tipo de sensor fluorescente, un sensor 
de algas verde-azuladas, puede proporcionar 
información adicional los centros de cultivo.
Las algas verde-azuladas son un tipo de bacteria 
fotosintética que contiene otro pigmento 
fluorescente llamado ficoeritrina. Esto permite que 
el sensor apunte a ese pigmento y proporcione 
información más específica que el sensor de clorofila.
Las algas verde-azuladas son conocidas por 
producir toxinas dañinas, por lo que es importante 
controlar los cambios en su abundancia a lo largo 
del tiempo. 
Al emparejar los datos de ambos sensores, se 
pueden hacer inferencias sobre la proporción de 
algas verde-azuladas presentes en comparación 
con otro fitoplancton. Esto puede ayudar 
informando el nivel de gravedad de un alza en la 
concentración de fitoplancton. Similar al sensor de 
clorofila, La recopilación de datos sobre las algas 
verde-azuladas a largo plazo y el análisis de las 
tendencias estacionales e interanuales pueden 
proporcionar información valiosa a los futuros 
trabajadores del sitio.
El monitoreo de las poblaciones de organismos 
microscópicos tiene sus desafíos. El fitoplancton 
son los organismos más abundantes en nuestros 
océanos y su distribución y concentración 
dependen de numerosas variables. La 
disponibilidad de nutrientes y de luz, así como 
la dirección y la fuerza de las corrientes y mareas 
predominantes influyen en cuan rápido las 
floraciones de algas (blooms) pueden formarse y 
dispersarse a través de la columna de agua.
En 2019, un bloom de algas en Noruega causó 
la muerte de 14.000 toneladas de salmón de 
cultivo valoradas en 330 millones de dólares (US$). 
Cómo se Comporta la Luz Bajo el Agua y Su Impacto en el Cultivo de Peces | 9
Pérdidas de esta magnitud puede paralizar a los 
acuicultores más pequeños e independientes y 
crear importantes desechos biológicos.
Estos eventos son impredecibles, pero sabemos 
que ciertos factores agravan las floraciones 
y podemos monitorear los cambios en la 
concentración de plancton para identificar posibles 
eventos de floración. Las tecnologías de monitoreo 
están mejorando y proporcionan a los acuicultores 
métodos avanzados para cuidar de sus planteles. 
A medida que la acuicultura se transforme en una 
industria big-data, los acuicultores dispondrán de 
herramientas más sofisticadas que les ayudarán 
a tomar decisiones en tiempo real y a compilar 
y analizar datos históricos que les permitirán 
tomar precauciones en años venideros. Puede 
que no seamos capaces de ver este fitoplancton 
microscópico, pero se hacen notar de una manera 
importante. Afortunadamente, la tecnología de 
detección nos proporciona una visión invaluable de 
sus complicados ciclos de vida.
Parte III
Iluminación Submarina
Cuando entras en una habitación, una de las 
primeras cosas que notas, ya sea conscientemente 
o no – es lo bien iluminada que está esa habitación. 
Si es un cuarto oscuro, lo primero que haces es 
encender la luz. Si caminas hacia afuera y está 
soleado te puedes poner lentes de sol para 
proteger tus ojos.
Hay muchos tipos de luces que se usan por una 
multitud de razones. En nuestros hogares usamos 
LED, ampolletas fluorescentes e incandescentes. 
Cada uno proporciona luz, pero todas emiten 
diferentes tipos de luz que puede dar a las 
habitaciones una sensación diferente. Considera 
lo bien iluminados que están los baños en 
comparación con el tipo de iluminación que puedes 
encontrar en un restaurante casual. ¿Qué causa 
estos diferentes tipos de luz? ¿Cómo afectan los 
diferentes tipos de luz a nuestro estado de ánimo o 
a nuestros ciclos de sueño?
Los acuicultores pasan por un proceso similar al 
de los propietarios de viviendas cuando eligen las 
luces para sus peces. Deben tener en cuenta el 
costo, el tipo de luces a utilizar, la intensidad y la 
cantidad de energía que requerirán. ¿Por qué los 
centros de cultivo necesitan luz? Responderemos 
a eso, pero primero debemos comprender el 
complicado ciclo de vida del salmón y el papel que 
desempeña la luz.
Un Complejo Proceso de Maduración 
El ciclo de vida del salmón del Atlántico es un 
proceso asombroso que es bastante complicado. 
Hay muy pocas especies que estén adaptadas a vivir 
tanto en agua dulce como en agua salada. Aquellas 
que lo hacen son llamadas especies anádromas o 
catádromas, dependiendo de si pasan la mayor 
parte de su vida en agua dulce o salada. El salmón 
es anádromo y pasa la mayor parte de su vida adulta 
en el mar y regresa al agua dulce para desovar.
A finales de otoño y principios de invierno, los 
huevos son depositados en un hueco en el lecho 
de ríos de agua dulce. Los huevos fertilizados 
eclosionan en un alevín, que luego se convierten 
en alevines. Los alevines se alimentan de insectos 
y otros pequeños invertebrados hasta que miden 
entre 5 y 8 centímetros, momento en el que 
maduran hasta convertirse en parr.
Cómo se Comporta la Luz Bajo el Agua y Su Impacto en el Cultivo de Peces | 10
El ciclo de 
vida del salmón 
del Atlántico es un 
proceso asombroso que es 
bastante complicado. Hay muy 
pocas especies adaptadas a 
vivir tanto en agua dulce como 
en agua salada.
Los parr son reconocibles por las marcas únicas 
que desarrollan en sus lados, que a menudo se 
refieren a su “huella digital”. En los climas fríos 
del norte, la etapa de parr puede durar hasta 
ocho años. En climas más suaves la etapa de 
parr dura de 1 a 3 años. Durante este tiempo, 
los parr pasan por el proceso de esmoltificación 
donde se metamorfosean en smolt. Este proceso 
es clave ya que adapta el pez para la siguiente 
etapa de su vida donde vivirá en el mar. No es una 
coincidencia que los peces pasen por el proceso de 
esmoltificación justo a tiempo para volver al mar en 
primavera y verano. Tampoco es una coincidencia 
que regresen a sus ríos natales para desovar a 
finales del otoño y principios del invierno. Se ha 
demostrado que tanto la esmoltificación como 
el desarrollo de los órganos reproductivos son 
regulada por la producción de melatonina. 
La melatonina es una hormona producida por la 
glándula pineal que se encuentra en casi todos los 
vertebrados. La melatonina es conocida por regular 
el ciclo de sueño en los humanos por el núcleo 
supraquiasmático (SCN) en el cerebro. A medida 
que el SNC percibe diferentes niveles de luz, le 
dice a la glándula pineal si debe liberar melatonina 
por la noche, lo que le hace sentir somnoliento, o si 
debe bloquear la producción durante el día.
En el pescado, la glándula pineal es responsable de 
regular los niveles de melatonina y sólo es sensible 
a la luz. Es por esta razón exacta por la que todos 
los peces de una región similar pasan por la etapa 
de esmoltificación en momentos similares, porque 
todos están experimentando el mismo fotoperíodo 
(ciclo diario de luz). El fotoperíodo anual es 
reconocido como la clave ambiental que sincroniza 
el ciclo reproductivo de los salmónidos al tiempo 
del calendario anual.
El cultivo del Salmón
Cuando el salmón del Atlántico se cultiva en un 
entorno acuícola, su ciclo de vida es ligeramente 
diferente. Hasta que los peces alcanzan la etapa de 
smolt, se cultivan en un hatchery. Cuando alcanzan 
un cierto tamaño, están listos para ser transferidos 
las balsas jaula ubicadas en el océano, idealmente 
en la primavera. El salmón madura en diferentes 
momentos dependiendo de la región en la que 
se cultiva, temperaturas más altas promueven un 
crecimiento más rápido. 
Sin embargo, en un entorno acuícola los 
productores quieren asegurar la cosechar antes 
de la maduración. La maduración del salmón 
conduce a diferentespatrones de alimentación, a 
un aumento de la susceptibilidad a los patógenos 
y al deterioro de la calidad de la carne y del color 
de la piel. La energía procedente de la ingesta 
de alimentos es redirigida desde el crecimiento 
Cómo se Comporta la Luz Bajo el Agua y Su Impacto en el Cultivo de Peces | 11
y utilizada para la producción de gónadas. Todos 
estos efectos perjudiciales disminuyen el valor 
del producto final y causan estrés a los peces. Si 
los peces maduran mientras están en las jaulas en 
el mar, su capacidad de hiper-osmorregulación 
disminuye mientras se preparan para regresar a los 
ríos para desovar. Por estas razones, los acuicultores 
necesitan cosechar antes de este proceso o retrasar 
la maduración hasta que los peces tengan el 
tamaño adecuado para el mercado. 
Hay dos estrategias principales para retrasar la 
maduración: la restricción de la alimentación durante 
ciertas estaciones y la manipulación de la luz. La 
restricción de la alimentación en la primavera 
puede proporcionar una señal fisiológica a los 
peces para retrasar la maduración. Sin embargo, 
este método reduce la cantidad de alimento que los 
peces están recibiendo y retrasa el calendario de 
crecimiento, lo que generalmente no es deseable.
El método alternativo es la iluminación subacuática 
para manipular el fotoperíodo. Bajo el agua 
las luces se despliegan a través de las jaulas y 
proporcionan luz constante durante la noche para 
inhibir el proceso de maduración. Esto permite 
a los acuicultores alimentar a un ritmo normal 
asegurándose de que los peces no empiecen el 
proceso de maduración.
Consideraciones sobre Iluminación
Los productores acuícolas invierten en sistemas de 
iluminación submarina para emplear un régimen 
continuo de luz artificial a sus peces durante el 
invierno del segundo año en el mar. Pero no toda la 
luz es creada igual, y hay consideraciones que hay 
que tener en cuenta al decidir qué tipo de luz usar. 
En esencia, el agua es un filtro que altera la calidad 
e intensidad de la luz. Como hemos aprendido, 
diferentes longitudes de onda de luz viajan a través 
del agua más eficientemente que otras, por lo que 
es importante considerar la intensidad de la luz que 
los peces están experimentando. 
Ciertos umbrales que determinan la intensidad 
mínima que retrasará la maduración sin 
proporcionar demasiada luz lo cual resulte en un 
desperdicio de energía. Determinar el número 
y el tipo de luces necesarias y la posición para 
desplegarlas es uno de los principales desafíos para 
proporcionar la intensidad de luz apropiada.
Los acuicultores no sólo se beneficiarían 
financieramente, sino que también maximizarían 
su capacidad de lograr los efectos deseados al 
comprender tanto la intensidad (cantidad) como 
la composición espectral o la longitud de onda 
(calidad) de la luz que están proporcionando.
Un estudio de 2011 que comparaba los sistemas de 
iluminación en la acuicultura, realizado por Leclerq 
et al.¹, llegó a las siguientes conclusiones:
 » A través de los diferentes sistemas de 
iluminación, la producción de melatonina 
y la tasa de maduración disminuyeron 
proporcionalmente al aumentar la intensidad de 
la luz.
 » Intensidades de luz excesivamente altas puede 
inducir a una respuesta de estrés agudo.
 » In vitro, la luz roja (ƛ 650 nm) es menos eficiente 
para suprimir la producción de melatonina en el 
salmón del Atlántico en comparación con la luz 
azul (ƛ 450 nm) y la verde (ƛ 550 nm).
Cómo se Comporta la Luz Bajo el Agua y Su Impacto en el Cultivo de Peces | 12
 » En el salmón del Atlántico, el umbral de luz 
para suprimir la producción de melatonina a los 
niveles diurnos se considera que es de 0,016 W 
m-2. 
Estas conclusiones ayudan a proporcionar cierta 
información de referencia para ayudar a los 
acuicultores a elegir los sistemas de iluminación 
adecuados y las mejores opciones pueden 
variar de un sitio a otro. Los acuicultores para 
determinar la eficacia de diferentes sistemas de 
iluminación deben considerar el tamaño de sus 
jaulas, la turbidez del agua y la composición de las 
partículas. Los productores tienen la capacidad de 
probar diferentes sistemas y utilizar sensores de 
luz para medir si sus luces están produciendo los 
efectos deseados.
Conclusiones
La luz es un concepto complicado, pero entender 
sus fundamentos es vital para cualquier persona 
en la industria de la acuicultura. La luz es la razón 
por la que la vida florece en la tierra y en nuestros 
océanos, y estaríamos perdidos (tanto literal como 
metafóricamente) sin ella. Comprender lo básico 
faculta a los acuicultores para tomar decisiones 
operacionales informadas que mejoren la eficiencia 
en el cultivo y promuevan el bienestar de los peces. 
Los acuicultores mejoran constantemente las 
prácticas y utilizan nuevas tecnologías para mejorar 
las operaciones. Es un desafío constante, pero 
como dijo una vez el inventor de la bombilla, 
Thomas Edison: “No he fracasado. Acabo de 
encontrar 10.000 formas que no funcionan.”
Cómo se Comporta la Luz Bajo el Agua y Su Impacto en el Cultivo de Peces | 13
1. Leclercq, E., Taylor, J. F., Sprague, M. & Migaud, H. The potential of 
alternative lighting-systems to suppress pre-harvest sexual maturation of 1+ 
Atlantic salmon (Salmo salar) post-smolts reared in commercial sea-cages. 
Aquacultural Engineering 44, 35–47 (2011).
Sobre el Autor
Jennie Korus es una científica Acuícola en Innovasea y forma parte del 
equipo de Inteligencia Acuícola en Halifax, Nueva Escocia. Jennie tiene 
un título de honor en Biología Marina y Estadística de la Universidad 
de Dalhousie y un diploma avanzado en Tecnología Oceánica de la 
NSCC. Actualmente está cursando un máster en Oceanografía en 
Dalhousie, centrado en el estrés de los peces y el monitoreo del medio 
ambiente en centros de cultivo acuícolas.
Acerca de Innovasea
Alimentado por tecnología de punta y la pasión por la tecnología y el 
desarrollo, Innovasea está revolucionando la acuicultura y avanzando 
en la ciencia del monitoreo de los peces para hacer que nuestros 
océanos y ecosistemas de agua dulce sean sostenibles para las futuras 
generaciones. Con 250 empleados en todo el mundo, proporcionamos 
soluciones integrales para el cultivo de peces y la investigación de 
especies acuáticas – incluyendo equipos de calidad, que son eficientes 
y construidos para durar, servicios de consultoría de expertos, 
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información y conocimientos inigualables.
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