Resumen de Estrategias de alimentación y cultivo de la dorada (sparus aurata). Regulación endocrina y estado inmunopatológico.

Mónica Mingarro Martí

• español

  En la presente tesis doctoral se abordó la regulación de la somatolactina (SL) y del eje somatotrópico (GH-IGF-I) en tres ciclos de engorde con inicio en distinta época del año (primavera, verano y otoño). Se determinaron variaciones estacionales de GH e IGF-I con picos en el periodo estival y los niveles más bajos en otoño e invierno. Los niveles circulantes de GH estuvieron correlacionados positivamente con las tasas de ingesta de alimento, mientras que los niveles de IGF-I lo estuvieron con las tasas de crecimiento. En la SL también se observó variaciones estacionales, pero el pico se estableció en otoño, una vez los animales hubieron alcanzado un determinado estatus energético. Ello mostró una regulación estacional opuesta entre GH y SL. Los valores de SL no coincidieron con los aumentos de cortisol. Como hipótesis de trabajo se estableció que los incrementos de GH actuarían movilizando energía en momentos de déficit energético promoviendo el crecimiento, mientras que los incrementos de SL, una vez el animal hubiera alcanzado cierta disponibilidad energética, servirían para movilizar las reservas energéticas y disparar procesos fisiológicos como el ayuno invernal y la reproducción.

  Para comprobar esta hipótesis, se llevó a cabo un modelo de alimentación restringida anual. Se utilizó el mismo diseño experimental de tres engordes del capítulo anterior con dos grupos de alimentación, uno ad limitum (saciedad visual) y otro con alimentación restringida. El valor medio de la restricción en todos los engordes fue del 20%. La restricción de la alimentación comportó un aumento de la amplitud del pico de GH, corroborando que esta hormona es utilizada por el animal para movilizar energía en situaciones de déficit energético. En el caso de la SL, la restricción ocasionó un retraso del pico otoñal, corroborando la hipótesis de que se trata de una señal de adiposidad. Estos cambios hormonales se produjeron cuando existieron también cambios en el contenido graso de los animales. Desde un punto de vista práctico, la alimentación restringida comportó una ligera disminución de la biomasa final (<7%), sin embargo, mejoró la tasa de conversión del alimento en todos los grupos (15%) y disminuyó el grado de adiposidad de los animales. Los beneficios de esta alimentación restringida fueron mayores cuanto más alejado estuvo el ciclo de engorde del modelo natural de la dorada en estado salvaje.

  También se estudió el efecto de esta alimentación restringida sobre el estado inmunopatológico de los animales, ya que experiencias previas pusieron de manifiesto la relación entre la adiposidad y este estado inmunopatológico en otras especies de peces. En este caso, la alimentación restringida comportó una menor tasa de mortalidad, menos alteraciones histopatológicas y una menor prevalencia de infección para la mayoría de los parásitos detectados. Asimismo, esta restricción parece mejorar el estado de inmunocompetencia en algunos aspectos (estallido respiratorio).

  Otro de los aspectos abordados fue la caracterización del receptor de GH (RGH) en dorada, como pieza clave dentro del eje somatotrópico y para la determinación más precisa del estado nutricional de los animales en cultivo. La secuencia nucleotídica (1726 nt de longitud) codifica para una proteína de 575 aminoácidos de pauta abierta de lectura. El análisis de dicha secuencia se completó por 3 y 5RACE, encontrándose un péptido señal de 38 aminoácidos, seguido de una región extracelular de 227 aminoácidos, una región transmembrana de 24 aminoácidos y el resto perteneciente a la región intracelular. El alineamiento de las secuencias aminoacídicas del RGH de dorada con el de otros receptores de vertebrados superiores e inferiores mostró la conservación de 7 cisteínas, 5 sitios N-glicosilación (1 de ellos exclusivo de peces) y el motivo FGEFS en la región extracelular. En la región intracelular se encontraron conservados los Dominios 1 y 2 citoplasmáticos y 8 tirosinas (1 de ellas exclusiva de peces).

  La búsqueda de isoformas del RGH de dorada por Northern blot, 3RACE y screening mediante RT-PCR del extremo 3 no reflejó la existencia de un procesamiento alternativo del ARN mensajero. El análisis de cross-linking también abogaron por la existencia de una única proteína con distinto grado de glicosilación. El análisis de la estructura genómica del RGH de dorada y rodaballo mostró un alto grado de conservación de la estructura exón-intrón, con la presencia de un intrón exclusivo de peces que, en la chopa, posibilita la existencia de una forma larga con una inserción de 93 pb en la región intracelular. En el caso del rodaballo, la región divergente y el 3UTR de la forma truncada anclada a membrana están codificados por el extremo 5 del intrón 9/10. Todo ello pone de manifiesto que la presencia de isoformas y los mecanismos de generación de los RGHs de peces y vertebrados superiores son marcadamente específicos.

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• English

  Aquaculture production of gilthead sea bream has largely increased over the past decade, and research in this sector is being directed towards the improvement of feeding practice. In this scenario, the most suitable approach for culturing fish would be the use of appropriate feeding standards aimed not only to improve economic returns, but also to develop a lasting cohabitation of sustainable aquaculture and a cleaner environment. In this way, available data indicate that the potential benefits of high-energy diets can be compromised in gilthead sea bream by unrestricted feeding. In addition, the growth hormone spurts of summer is concurrent with up-regulation of circulating levels of growth hormone (GH) and insulin-like growth factor-I (IGF-I). This endocrine arrangement provides an integrated signal for growth and perhaps immune status at times of increasing daylength and temperature. Furthermore, there is a direct evidences for the involvement of somatolactin (SL), a new member of GH and prolactin family. This hormone is up-regulated by the increase of ration size, and their rise and fall is a consistent event after the summer repletion of energy reserves.

  By other side, restricted feeding regime had lower percent mortality, lower prevalence of infection of the most of the detected parasites, less histopathological alterations than those fed under visual satiety, and seemed to be enhanced respiratory burst activity.

  Finally, molecular characterization of GH receptor in gilthead sea bream, genomic organization of this receptor in sea bream and turbot and season expression were focused.