Investigadores del IATS-CSIC ponen en valor el potencial biotecnológico de los poliquetos como biorrefinerías de Omega 3

Castellón 18/06/2020 – Los invertebrados marinos constituyen una potencial herramienta productora de ácidos grasos poliinsaturados (PUFA) del tipo Omega 3 de alto valor nutricional en acuicultura por el importante papel funcional que tiene.

Hasta ahora se pensaba que la principal fuente de ácidos grasos Omega 3 EPA y DHA provenía de los organismos marinos unicelulares como las microalgas o las cianobacterias. Sin embargo, estudios recientes han demostrado que los poliquetos poseen enzimas llamadas desaturasas metil-finales que los dotan de capacidad endógena para producir estos valiosos ácidos grasos.

La investigación, en la que han participado científicos del equipo de Especies Auxiliares, Larvicultura y Ecotoxicología del Instituto de Acuicultura Torre de la Sal (IATS-CSIC) descifra las dos enzimas funcionales que posee Hediste diversicolor y que hacen posible la producción de estos ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga. En el estudio se ilustra también sobre que la maquinaria enzimática biosintética de PUFA de los poliquetos es muy diversa. Estos invertebrados, añaden, pueden ser los principales contribuyentes a la mejora trófica de los ácidos grasos en las redes alimentarias acuáticas.

Desde siempre, los gusanos poliquetos como Hediste diversicolor han sido utilizados para la alimentación de reproductores de especies marinas y son especialmente interesantes para lograr la reproducción del lenguado senegalés y otros peces marinos de interés acuícola.

El estudio, en el que han participado los investigadores del CSIC, con otros de Japón, Turquía, Nigeria y Noruega, ha estado coordinado por Óscar Monroig, y ha servido para demostrar la capacidad única de desaturación de este poliqueto para convertir ácidos grasos Omega 6 en Omega 3, incluyendo el deseado DHA.

Por un lado, señalan, la enzima denominada en el estudio ωx1 permite la biosíntesis de novo de PUFA C18 de 18:1n-9 y tiene capacidad para desaturar sustratos Omega-9 y Omega-6 en productos PUFA Omega-6 y Omega-3, respectivamente. Por otro lado, la enzima denominada ωx2 es una desaturasa de Omega3 y, entre otras capacidades, permite la biosíntesis de los PUFA EPA y DHA de cadena larga fisiológicamente esenciales.

Además, según señalan en la investigación que ha sido publicada en The Royal Society muestran la existencia de una enzima adicional con capacidades selectivas únicas que combinaban actividades de desaturasa Omega6 y Omega3.

Estos gusanos poliquetos se nutren de la materia orgánica reciclándola lo que los hace especialmente interesantes para aplicar los principios de Economía Circular.

Esta investigación, como señalan los científicos del CSIC, permite avanzar en el desarrollo de aplicaciones biotecnológicas para producir aceites ricos en Omega3.

Los poliquetos como fuentes naturales de Omega-3

Óscar Monroig señaló a misPeces que Hediste diversicolor es una especie del grupo nereido que son abundantes en nuestras costas, tanto en el Atlántico como en el Mediterráneo.

Al grupo de nereidos también pertenecen Platynereis dumerilii, cuya capacidad metabólica es similar a la del estudio. Otros poliquetos como el gusano de tubo gigante que habita en dorsales oceánicas (Riftia pachyptila) o el gusano de la arena (Arenicola marina) también se incluyen entre los poliquetos con capacidades metabólicas de interés.

En la actualidad, indicó el investigador, “estamos trabajando en varios proyectos que investigan la capacidad de producción de ácidos grasos omega-3 de cadena larga en poliquetos y otros invertebrados marinos, y que nos permiten conocer qué condiciones ambientales de cultivo favorecen la producción de estos nutrientes esenciales en estos animales”.

“La tecnología de cría intensiva está ya disponible en algunas especies como Nereis virens y conocer qué factores activan la producción interna de omega-3 de cadena larga permite producir poliquetos de alto valor nutricional. Los poliquetos producidos según esta estrategia innovadora pueden ser convertidos en harinas usadas en piensos de acuicultura”, señaló.

Este estudio se enmarca en los trabajos del proyecto IMPROMEGA en el que se buscan desarrollar estrategias innovadoras para la mejora de la biosíntesis de Omega-3 en invertebrados. En el marco del proyecto, se controlarán parámetros como la dieta, la temperatura y la salinidad, todos ellos, factores reguladores principales de la biosíntesis de Omega-3 en organismos acuáticos, ya que, sobre la base de los datos preliminares, la suplementación de hierro, cofactor de desatufaras pueden garantizar una mejora efectiva de los Omega-3.

Referencia:
Naoki Kabeya, Ibrahim Gür, Angela Oboh, Jan Ove Evjemo, Arne M. Malzahn, Francisco Hontoria, Juan C. Navarro, Óscar Monroig. Unique fatty acid desaturase capacities uncovered in Hediste diversicolor illustrate the roles of aquatic invertebrates in trophic upgrading. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0654