El proyecto

Tanto los peces como los moluscos son una parte importante de la dieta humana desde el principio de la historia de la humanidad, siendo alimentos con importantes propiedades nutricionales, incluyendo factores relacionados con el desarrollo del cerebro humano. La producción global de productos del mar en el mundo es de unos 179 millones de toneladas, el 54% se obtiene de la pesca de captura y el 46% de la industria de la acuicultura. Gran parte de esta producción global se destina al consumo humano (87%), resultando una estimación de consumo global de productos del mar de 20,5 kg per cápita y año.
El sector español de la producción pesquera y de la industria de transformación de productos del mar es el que más empleos genera en la UE, siendo, junto con Francia y Dinamarca, el mayor productor de productos de la pesca y la acuicultura dentro de la UE. En lo que respecta a la acuicultura, España es el primer productor de la UE con 272,8 millones de kg y un valor en primera venta de más de 623,7 millones de euros en 2020. Desde el punto de vista del consumo de productos del mar, España es también uno de los más relevantes entre los países de la UE, con 23,07 kg/habitante y año

Los mejillones (Mytilus galloprovincialis)

Los mejilones son moluscos bivalvos que tienen una elevada importancia comercial y ecológica.Diversas especies de mitílidos ocupan las aguas costeras de los hemisferios norte y sur, siendo una importante fuente de proteínas marinas. El mejillón está disponible comercialmente como producto fresco-vivo, congelado y procesado. La producción acuícola mundial de mejillones ha aumentado en las últimas décadas situando la producción de 2019 en 2,07 millones de toneladas, con un valor aproximado de 4.576 millones de dólares americanos. España es, dentro de la UE, el mayor productor de mejillón con 236.899,60 t en 2020. La especie cultivada en España es Mytilus galloprovincialis, localizándose la mayor parte de la producción nacional de mejillón en Galicia, con una larga tradición de cultivo de batea en las rías gallegas. El mejillón gallego cuenta con el reconocimiento de Denominación de Origen Protegida (DOP), sello europeo de calidad vinculada al origen que reconoce que las cualidades del producto se deben a los factores ambientales y humanos vinculados al lugar geográfico y que, el producto se cultiva, produce, transforma y prepara en esta zona geográfica concreta, utilizando el reconocido saber hacer de los productores locales. Sin embargo, durante las últimas décadas, se ha incrementado notablemente el nivel de mejillones importados utilizados en la fabricación de productos en los que se empleaba el nombre de la región en la etiqueta («rías gallegas», Galicia, etc.) con el objetivo de confundir a los consumidores y obtener ventajas comerciales. De hecho, el Consejo Regulador Mejillón de Galicia (CRMG), entidad que gestiona la DOP, cuenta con un departamento y un laboratorio de I+D+i y lleva décadas interesándose por los métodos genéticos de identificación del mejillón que permitan verificar su origen gallego, lo que le ha llevado a colaborar con diferentes instituciones de investigación para el desarrollo de dichos métodos como es el caso del proyecto actual.

El rodaballo (Scophthalmus maximus)

Es otro producto acuícola muy importante para los mercados de la UE. El total de rodaballo capturado en España en 2018 fue de 7.450 t y la acuicultura domina el mercado, mientras que la contribución de la pesquería salvaje es significativamente menor. España no solo es el mayor productor de rodaballo, sino también uno de los mayores mercados. Por lo tanto, el mercado se abastece casi en su totalidad de producto de piscifactoría. El precio de primera venta del rodaballo de piscifactoría producido en España en 2018 fue de 9 €/kg, mientras que el precio del rodaballo salvaje puede oscilar entre los 25-35 €/kg debido a los reducidos desembarcos de esta pesquería, así como a su alto valor gastronómico. De hecho, los consumidores que consumen rodaballo de piscifactoría consideran el rodaballo de piscifactoría como más barato que el salvaje, pero de menor calidad y seguridad (Bjørndal y Øiestad, 2019). Por ello es interesante y necesario disponer de herramientas que permitan asegurar el correcto etiquetado del método de producción/captura de esta especie.

El pulpo común (Octopus vulgaris)

Es un tipo de cefalópodo de la familia Octopodidae que se encuentra en todo el mundo en aguas tropicales y semitropicales, desde zonas cercanas a la costa, hasta los 200 m de profundidad. En 2019, se observó que el consumo de pulpo en los hogares españoles iba aumentando de forma constante, pero las existencias de esta valiosa y apreciada especie disminuían paralelamente. Mientras tanto, las importaciones de pulpo aumentaron considerablemente en España entre 2012 y 2018 (71% en volumen), siendo Mauritania y Marruecos los principales exportadores a España . En este caso, la correcta identificación de la procedencia es necesaria, no solo desde el punto de vista normativo, sino también desde el punto de vista del consumidor, ya que el pulpo local suele ser más apreciado.

El cambio climático:

Uno de los retos a los que se enfrenta actualmente el sector de la pesca y la acuicultura.

La UE ha propuesto recientemente el Pacto Verde Europeo, por el que Europa aspira a convertirse en el primer continente neutro desde el punto de vista climático en 2050. La pesca y la acuicultura también forman parte de ese acuerdo y se necesitan herramientas innovadoras para crear un sistema de producción de alimentos marinos sostenible de cara al futuro. La sostenibilidad de las poblaciones de productos de la pesca y acuicultura requiere información precisa sobre el estado biológico de cada especie y población. La trazabilidad, obligatoria en los productos del mar desde 2005, es la herramienta que ayuda a transferir toda la información relacionada con el origen y la producción de ese producto a lo largo de toda la cadena de valor , resultando imprescindible para luchar contra la pesca ilegal, no regulada y no declarada que socava la gestión adecuada de las poblaciones y, por lo tanto, su sostenibilidad. La importancia de la trazabilidad ha sido reconocida por las partes interesadas a nivel mundial y ha dado lugar a una iniciativa mundial (https://traceability-dialogue.org/what-is-the-global-dialogue/) para definir los datos clave a recoger, los protocolos estandarizados de almacenamiento y comunicación de datos, las normas de verificación generalizadas y la necesidad de una normativa gubernamental armonizada como elementos esenciales para superar los actuales obstáculos a la trazabilidad.

Por otro lado, un etiquetado incorrecto de los productos del mar genera problemas a la hora de realizar una gestión adecuada de las pesquerías y por lo tanto produce un impacto negativo en las poblaciones marinas explotadas. Un ejemplo de la importancia de la sostenibilidad de los productos del mar es el caso de O. vulgaris. Tal y como ya se mencionó, las importaciones de Marruecos y Mauritania a España son muy relevantes. Durante el primer semestre de 2019, los desembarcos de pulpo en estos países se redujeron para proteger el recurso en virtud de la ratificación de la Unión Europea que permite a 138 barcos europeos pescar pulpo en aguas marroquíes. Estos hechos afectaron directamente al mercado de la UE y, viceversa, la falta de transparencia afecta negativamente a la sostenibilidad de estos recursos.

Normas de trazabilidad y etiquetado

En la Unión Europea, la identificación de los productos del mar es obligatoria, tal y como recoge el Reglamento nº 1379/2013 del Consejo, de 11 de diciembre de 2013, por el que se establece la organización común de mercados en el sector de los productos de la pesca y de la acuicultura, modificandose los Reglamentos nº 1184/2006 y nº 1224/2009 del Consejo y derogando el Reglamento nº 104/2000 del Consejo. Estos reglamentos exigen que las etiquetas de los productos del mar indiquen su procedencia y también si los productos del mar han sido producidos por la pesca o proceden de la acuicultura. En definitiva, esta legislación pretende asegurar la trazabilidad a lo largo de la cadena alimentaria y aumentar la confianza del consumidor.

Herramientas de análisis de ADN para el control de la trazabilidad y el etiquetado

El Barcoding (sistema de código de barras de ADN como traducción al castellano) se ha revelado como una herramienta de autentificación muy útil para identificar especies, ingredientes, alérgenos, etc. La identificación de las especies puede lograrse mediante la secuenciación directa de fragmentos genéticos de ADN cortos y estandarizados. Aunque estos fragmentos genéticos difieren entre los taxones, disponen de regiones comunes a ellos que permiten diseñar cebadores y amplificarlos en un gran número de especies al mismo tiempo. Ejemplos de este tipo de marcadores, son los genes mitocondriales tales como la subunidad 1 de la citocromo c oxidasa, o los genes ribosomales 16S o 18S, etc, que resultan de utilidad para una discriminación fiable a nivel de género y/o especie en muchos grupos taxonómicos. También han proliferado los métodos desarrollados para generar y detectar productos marinos con cebadores específicos de especie, como la PCR en tiempo real, HRM (High Resolution Melting fusión de alta resolución ) y la amplificación isotérma, entre otros. Sin embargo, estas técnicas no son adecuadas para la identificación del origen geográfico o el método de producción de los alimentos marinos. Más allá del código de barras de ADN, el uso específico de la secuenciación masiva o secuenciación de nueva generación (NGS; Next Generation Sequencing) para la identificación de especies es una herramienta muy prometedora, ya que se pueden detectar miles de marcadores simultáneamente. Esta tecnología también resulta adecuada para el ADN altamente procesado y degradado, no se requiere disponer de información a priori sobre las especies contenidas en la muestra y además es posible detectar cantidades muy bajas de ADN. Adicionalmente, la NGS también puede utilizarse para perfilar las comunidades microbianas asociadas a distintos tejidos u órganos de las especies marinas para resolver la procedencia de los mismos. Sin embargo, la mayoría de las aplicaciones de NGS son lentas, caras y requieren laboratorios bien equipados y, hasta ahora, no han resultado adecuadas para la evaluación rápida de la autenticidad y la calidad de las materias primas y los productos alimenticios, aunque si como métodos de análisis para la detección de biomarcadores sobre los que posteriormente desarrollar metodologías más específicas. Una forma óptima de aprovechar el uso de la NGS, en beneficio de la industria alimentaria y los consumidores, sería su incorporación a los controles analíticos rutinarios de autenticidad en varios niveles del suministro de alimentos. Para resolver esta limitación, las tecnologías de secuenciación de tercera generación ofrecen alternativas, como por ejemplo un secuenciador portátil, económico y fácil de automatizar. En el futuro, esta tecnología puede resultar la mejor opción para el control de materias primas y productos, y podrá ser utilizada tanto por los productores, mayoristas, minoristas y laboratorios de control. Además, esta tecnología podría aplicarse también al control microbiologico de los alimentos. La aplicación de las tecnologías de secuenciación de tercera generación para la identificación del origen geográfico y método de producción de los productos del mar es una estrategia innovadora que cuya aplicación se va a evaluar en este proyecto.

Determinación del origen geográfico

Clásicamente, los loci de microsatélites nucleares y las secuencias de ADN mitocondrial han sido las herramientas de elección en los estudios moleculares en ecología y evolución. Sin embargo, en las dos últimas décadas ha aumentado el interés por los polimorfismos de un solo nucleótido (SNPs; Single Nucleotide Polymorphisms) para analizar el origen geográfico de las muestras, ya que las mutaciones observadas como SNP son abundantes y están muy extendidas en los genomas. Muchos estudios han aprovechado el descubrimiento de SNPs para la determinación del origen geográfico de productos del mar como el bacalao y el atún. Sin embargo, pocos estudios se han centrado en describir la diversidad genética y la estructura de las poblaciones de M. galloprovincialis basándose en los SNP y hasta la fecha no se ha desarrollado ninguna herramienta de trazabilidad rápida y fiable basada en los SNP para rastrear el origen geográfico de esta especie cultivada de forma extensiva. En el caso del pulpo, la estructura genética de las poblaciones de O. vulgaris han sido raramente estudiadas, pero un estudio reciente sugirió la existencia de poblaciones de pulpo genéticamente diferenciadas en toda la zona del Atlántico nororiental. De hecho, no se ha informado de ningún estudio basado en SNPs en O. vulgaris.
Por otro lado, el estudio del microbioma asociado a los organismos es otra de las aplicaciones que está resultando muy informativa para establecer de donde procede una determinada especie. Es por ello que también fue seleccionada para su estudio y aplicación en este proyecto.

Determinación del método de producción

En cuanto al método de producción, los peces salvajes y de piscifactoría difieren en la dieta y este factor influye en las propiedades nutricionales, sensoriales, químicas y físicas del producto. Por ello, algunos de los métodos desarrollados hasta ahora para determinar el método de producción incluyen el análisis de la relación de isótopos estables y el análisis por cromatografía de gases de los ácidos grasos de la fracción de triglicéridos y la espectroscopía de RMN de 13C y 1H HR cuyo contenido está determinados por la dieta. Sin embargo, algunos de estos métodos requieren procedimientos largos que implican la extracción de lípidos y la preparación de ésteres metílicos de ácidos grasos para el análisis cromatográfico. Se han notificado diferencias tanto en el contenido de grasa como en la presencia de diferentes contenidos en algunos ácidos grasos (mayor contenido en ácidos grasos omega 6 en los de cría y de omega 3 en los salvajes) para distintas especies, además, también se han observado diferencias significativas en la deposición de grasa entre lomos de atún rojo del Atlántico capturado en jaulas y en estado salvaje. En este proyecto, además de aplicar técnicas menos invasivas como el análisis BIA para intentar determinar el método de producción basado en el contenido en agua y grasa, también se aplicará la metagenómica para el estudio del microbioma asociado al rodaballo, el cual también se verá influenciado por el ambiente donde se encuentre la especie durante su desarrollo.