INVESTIGACIÓN

Descifran genes clave en el desarrollo muscular y esquelético de la dorada para mejorar los piensos

Barcelona 7/06/2022 | Por primera vez se revelan marcadores útiles para estudiar el efecto de cambios en la alimentación y composición de la dieta

Alberto Sáez Arteaga

Comprender totalmente los mecanismos celulares que regulan las vías metabólicas en los peces de acuicultura es importante para mejorar el rendimiento de los piensos, la rentabilidad de la piscicultura, y la sostenibilidad ambiental.

Recientemente se ha presentado un trabajo que va en la línea de mejorar el conocimiento actual sobre la regulación nutricional del desarrollo del músculo esquelético en peces, específicamente en dorada (Sparus aurata) abordando para ello el efecto de la composición de macronutrientes en la dieta sobre la retención de nutrientes, el rendimiento del crecimiento y el patrón de expresión génica en el músculo esquelético de la especie.

Según señala a misPeces, Alberto Sáez, autor principal del estudio, conjuntamente con investigadores de la Universidad de Barcelona, se identificaron nuevos marcadores genéticos de utilidad para estos estudios nutricionales.

El presente estudio es importante en este sentido, señala el investigador, ya que incrementa el conocimiento de la expresión de genes implicados en la regulación nutricional y el crecimiento de la musculatura esquelética en función de los macronutrientes de diferentes dietas.

Los peces de producción acuícola, en general son especies carnívoras, como la dorada, los cuales utilizan de forma muy eficiente sus aminoácidos para crecer y obtener energía. Sin embargo, la glucosa resultante de la digestión de carbohidratos en la dieta se metaboliza de forma muy deficiente dando lugar a estados hiperglicémicos.

Es importante hacer un uso eficiente de la proteína que se proporciona a los peces a través del alimento ya que es un ingrediente caro. En el caso de la harina de pescado, además, es una materia prima finita que depende de pesquerías.

Además, señala el autor del trabajo, un exceso de proteína en los alimentos acuícolas aumenta la oxidación de aminoácidos, la liberación de amoníaco y la eutrofización de los ecosistemas receptores de efluentes. Por lo tanto, la reducción de la harina de pescado en los alimentos y la sustitución de la proteína dietética por nutrientes más baratos con un impacto ambiental reducido es una tendencia desafiante para la acuicultura sostenible.

Por primera vez, añade Alberto Sáez, una investigación publica información sobre nuevos genes biomarcadores para el estudio de los efectos fisiológicos en la musculatura esquelética en función de cambios en los regímenes de alimentación, así como también en la composición de las dietas.

Ampliar el conocimiento de las bases biológicas y sobre todo procesos moleculares en los cuales se sustenta y explica el desarrollo y la modulación de un tejido tan importante como es el caso del músculo esquelético, es sumamente valioso para la industria. Primero que todo, porque el músculo representa aproximadamente el 60% del peso corporal de un pez; y segundo, porque el correcto desarrollo de este tejido es un indicador del estado de bienestar animal.

Por otra parte, en la actualidad existe una importante y creciente corriente de investigación enfocada en la búsqueda de materias primas alternativas, principalmente proteínas de origen vegetal y de insectos, las cuales deben ser validadas desde un punto de vista biológico y metabólico sin generar efectos negativos en el crecimiento. En este sentido, los biomarcadores moleculares de crecimiento se pueden transformar en herramientas de diagnóstico temprano, que nos pueden ofrecer información valiosa sobre el impacto metabólico de dietas experimentales en el desarrollo de la musculatura esquelética.

Por lo tanto, nuestros resultados se podrían aplicar directamente en el diseño y validación de nuevas dietas o ingredientes noveles para esta y otras especies de importancia comercial con el objetivo de evaluar de forma temprana las consecuencias fisiológicas de las dietas experimentales.

En este sentido, la investigación juega un rol fundamental en la transición, ya que gracias a los avances en técnicas y equipamiento científico y tecnológico se puede estar más cerca de un cambio en los hábitos alimenticios de las especies. Sin embargo, se debe tener muy en cuenta que cada estadio de desarrollo presenta requerimientos nutricionales diferentes, por lo tanto, la recomendación es estudiar los efectos de las dietas o nutrientes ensayados asociados a cada etapa de desarrollo. Además, todos los estudios de tipo nutricional deberían contemplar un periodo no menor de 30 días de alimentación con el objetivo de poder observar cambios fisiológicos determinantes.

Para poder comprender totalmente los mecanismos celulares que regulan las vías metabólicas, es importante seguir abarcando la mayor cantidad de información y datos genómicos posibles. En este sentido, las herramientas y técnicas moleculares cada día son mas accesibles, con lo cual las posibilidades de acelerar y ampliar el conocimiento en cuanto a regulación genómica se presentan como un futuro bastante auspicioso.

Por otra parte, en un futuro cercano es imprescindible integrar las llamadas ciencias "omicas" desde el ámbito de la genómica, la transcriptómica, la proteómica y la metabolómica, las cuales en su conjunto permitirán una visión integrada y global de los procesos y mecanismos de acción que afectan a un sistema biológico.

Referencia:
Alberto Sáez-Arteaga, Yuanbing Wu, Jonás I. Silva-Marrero, Ania Rashidpour, María Pilar Almajano, Felipe Fernández, Isabel V. Baanante, Isidoro Metón. Gene markers of dietary macronutrient composition and growth in the skeletal muscle of gilthead sea bream (Sparus aurata). Aquaculture