Implicaciones biológicas de la inducción a la triploidía en rodaballo (Scophthalmus maximus)

Jorge Hernández Urcera

Resumen


La acuicultura es el sector de producción animal que más rápidamente está creciendo en el mundo. La producción global de peces se ha incrementado con una tasa anual del 8,7% desde 1970 y representa más del 45% del suministro mundial total de pescado, mostrándose como única alternativa frente al futuro déficit de este recurso.

 

Actualmente, la maduración sexual precoz de los peces cultivados es uno de los mayores problemas para la acuicultura intensiva de muchas especies de peces planos como el rodaballo. El aporte de alimento de alta calidad y la optimización de las condiciones de cultivo producen altas tasas de crecimiento, acortando la edad del inicio de la maduración sexual en peces cultivados en comparación con peces salvajes de la misma especie. La maduración precoz representa un problema potencial para el cultivo de una especie, ya que los animales destinan una gran parte de la energía que obtienen con el alimento a la maduración de las gónadas y a la formación de los gametos, por lo que se produce una gran proporción de individuos maduros pero de menor tamaño y, además, con un pobre potencial de crecimiento. Por otro lado, durante la maduración sexual muchas especies de peces son más susceptibles a padecer enfermedades, aumentando la tasa de mortalidad, y se ven afectadas las propiedades organolépticas de la carne, provocando alteración de las reservas de grasa y cambios en los perfiles lipídicos. Todos estos problemas relacionados con la maduración sexual tienen unas consecuencias muy negativas desde el punto de vista de la producción, llevando asociadas pérdidas económicas importantes.

 

El control de la maduración sexual puede ejercerse mediante la manipulación de las condiciones ambientales, o bien recurriendo a las técnicas de manipulación cromosómica por inducción de la triploidía. En los últimos años, la inducción a la triploidía se ha convertido en una herramienta prometedora para la acuicultura, debido a que en muchas de las especies en las que ha sido inducida los triploides, como es el caso del rodaballo, son funcionalmente estériles. Debido a esta característica, la triploidía en peces está siendo útil para evitar los problemas relacionados con la maduración sexual. Los triploides también han sido utilizados para prevenir el impacto genético de los escapes de jaulas de cultivo, impidiendo su cruzamiento con individuos salvajes.

 

La inducción a la triploidía en el rodaballo es, hoy en día, una técnica totalmente estandarizada y fácil de implementar en los sistemas de producción de especies de interés comercial como la trucha o el salmón, pudiendo ser una alternativa también interesante para la producción de rodaballos de un tamaño mayor al que se comercializa en la actualidad (2 kg de peso), en cultivo intensivo y en jaulas. Esta técnica se ha aplicado grandes volúmenes de huevos con eficiencias próximas al 100% y viabilidades ligeramente por debajo de los controles diploides. Además, la inducción de la triploidía en rodaballo presenta la ventaja de obtener, en la mayoría de los casos, un mayor porcentaje de hembras (el género con mayor crecimiento) en la descendencia, por lo que los stocks formados por triploides alcanzan una mayor biomasa que los diploides a una edad determinada. Sin embargo, aunque diploides y triploides son similares en muchos aspectos fisiológicos, los triploides presentan diferencias fundamentales en la organización celular, lo que afecta a su fisiología y comportamiento en comparación con los diploides.

 

Hasta la realización de esta tesis doctoral, se habían descrito algunos efectos fisiológicos de la inducción a la triploidía en rodaballo sobre el crecimiento, la reproducción, la proporción de sexos o la hematología. Sin embargo, todavía quedaban por conocer aspectos extremadamente importantes relacionados con el efecto de la triploidía sobre características del producto final, como son la incidencia de malformaciones corporales (ya descritas en rodaballo de cultivo), así como la incidencia en la tasa de deformidades en los órganos internos y en la estructura esquelética, que condicionan el bienestar de los peces y la buena aceptación por parte de los consumidores. Todas estas malformaciones son frecuentes en otras especies de peces inducidas a la triploidía como el salmón, la trucha o la lubina.

 

Otro aspecto que no se conocía es la estructura muscular de los rodaballos triploides, que determina la calidad de la carne. En algunas especies de peces inducidos a la triploidía, como la trucha y el salmón, el nivel ploidía influye negativamente en la celularidad muscular y la textura, así como en la composición bioquímica, lo que incide directamente en las condiciones organolépticas del producto final y en procesos de transformación industrial.

 

Tampoco existían estudios relacionados con el efecto de la triplodía sobre la eficiencia de la respuesta inmune específica en el rodaballo, proceso clave en la respuesta a infecciones y vacunas. Existen algunas discrepancias acerca de la resistencia de los peces triploides tras la estimulación con diferentes patógenos, y en estudios recientes realizados con salmón se habían detectado diferencias en la expresión de genes relacionados con el sistema inmune entre peces diploides y triploides durante las infecciones con Vibrio anguillarum y Piscirickettisa salmonis.

 

Por otro lado, observando las limitaciones de cada uno de los métodos de verificación de la ploidía en rodaballo utilizados más frecuentemente, se consideró necesario disponer de una técnica que fuese sencilla, rápida, reproducible, no invasiva y rentable para la identificación de los rodaballos triploides. El método debería ser de fácil implementación por las empresas de acuicultura, pudiendo incorporar el protocolo de verificación a sus líneas de producción.

 

Por todo ello, y constatando esta falta de conocimiento, se generaron seis familias de rodaballos cultivadas en la Planta Experimental de Cultivos Marinos del Centro Oceanográfico de Vigo (IEO), a las que se les indujo la triploidía mediante choque térmico frío. A partir de estas familias, se analizó la morfología externa e interna, la estructura esquelética, la susceptibilidad a la apoptosis de leucocitos, la celularidad muscular y la calidad de la carne de rodaballos diploides y triploides.

 

Aunque se encontraron algunas diferencias entre diploides y triploides, los resultados indicaron que, en comparación con otras especies triploides cultivadas, el nivel de ploidía en el rodaballo tiene un menor efecto sobre la biología de la especie y la calidad del producto final. Asimismo, se presentó una nueva herramienta para la detección sencilla, rentable y eficaz de rodaballos triploides basada en la utilización de marcadores moleculares microsatélite.

 

Este estudio rellena un importante vacío sobre el conocimiento de los efectos biológicos de la inducción a la triploidía en rodaballo, habiendo obtenido resultados concluyentes que garantizan la calidad de los rodaballos triploides y respaldan la posibilidad de su producción a escala comercial. Los resultados presentados podrán ser considerados por el sector acuícola a la hora de tomar la decisión de implementar el cultivo de triploides de esta especie, de la que España es el principal productor de Europa.


Palabras clave


rodaballo, triploidía, fisiología, calidad de la carne, acuicultura

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Referencias


Enlace al documento completo: https://minerva.usc.es/xmlui/handle/10347/13775

Hernández-Urcera, J., Torres, E., Barreiro, J.D., Barrerio-Lois, A., Alonso, J.M., Cal, R., Rotllant, J. (2012). Induction of triploidy in turbot (Scophthalmus maximus ) does not affect gross body morphology and skeleton characteristics. Aquaculture 338, 309-312.

Hernández-Urcera, J., Vera, M., Magadán, S., Pino-Querido, A., Cal, R., Martínez, P. (2012). Development and validation of a molecular tool for assessing triploidy in turbot (Scophthalmus maximus ). Aquaculture 330, 179-184.

Ayala, M.D., Cal, R., Hernández-Urcera, J., Blanco, A., López-Albors, O. (2013). Postmortem degradation of the muscle tissue in diploid and triploid turbots (Scophthalmus maximus , L.). Aquaculture International 21, 1077-1090.

Hernández-Urcera, J., Ayala, M.D., Periago, M.J., Santaella, M., López-Albors, O., Cal, R. (2016). Effect of triploidy on muscle cellularity and flesh quality of turbot (Scophthalmus maximus). Aquaculture Research . doi:10.1111/are.13186.


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