Study of Chorion Malformations in Atlantic Salmon (Salmo salar) Embryos Based on Biomarker Evaluation of Nutritional, Ultrastructural, and Molecular Aspects
Date
Authors
Profesor Guía
Valdebenito Isler, Iván
Figueroa Villalobos, Elías
Figueroa Villalobos, Elías
Authors
Date
Datos de publicación:
Tipo de recurso
Tesis Doctoral
Facultad de Recursos Naturales
Doctorado en Ciencias Agropecuarias
Keywords
nutrición de los reproductores - malformaciones del corion - cáscara de huevo - envoltura del huevo - calidad de embriones de peces
Materia geográfica
Temuco, Chile
Collections
Abstract
Chile es el segundo mayor productor de salmón en el mundo, con la salmonicultura representando el 52,1% de la acuicultura del país. La producción de salmónidos está representada por el salmón del Atlántico con un 71% del total y 67,5% de la producción de embriones, seguido por el salmón coho (21,4%) y la trucha arcoíris (11,1%). Uno de los mayores desafíos en la producción de embriones es la calidad de los oocitos y embriones y, por tanto, su sobreviviencia. Diferentes factores pueden influir en la calidad de los oocitos incluyendo el manejo de los reproductores, los niveles de estrés y la nutrición. Los oocitos de peces están rodeados por una envoltura acelular, el corion, que protege al embrión hasta la eclosión, por tanto, malformaciones del corion podrían afectar la sobrevivencia embrionaria. Se evaluó la eficiencia reproductiva, la viabilidad embrionaria y las malformaciones del corion en el salmón Atlántico mediante el estudio del efecto del cambio de dieta de los reproductores durante la maduración gonadal y el análisis ultraestructural y molecular del corion. Cuatro dietas fueron comparadas: La dieta 1 contenía exclusivamente proteínas e ingredientes lipídicos de origen marino, la dieta 2 consistía en sustituir el 65% de las proteínas y el 51% de los lípidos por fuentes animales y vegetales terrestres, y las dietas 3 y 4 eran dietas comerciales. Los resultados indicaron que las dietas 1 y 2 presentaron un mayor porcentaje de hembras desovadas (73,3% y 66,7%, respectivamente) comparadas con las dietas comerciales (53,3% y 50%). La hidratación de los oocitos fue estadísticamente diferente entre las dietas 2 y 3. La dieta 3 presentó una correlación negativa entre los niveles de hidratación y la ocurrencia de microftalmia. La simetría de los blastómeros y sobrevivencia a las 280 unidades térmicas acumuladas mostró diferencia estadística entre las dietas 3 y 4. Las malformaciones del corion, incluyendo corion blando (más prevalente), con disco y perforado, fueron observados a través de las dietas, con una mayor cantidad de hembras presentando embriones con corion blando en la dieta 1 (40%). La mortalidad fue significativamente mayor en embriones con corion blando (34,17%) comparado con el corion perforado (6,20%). El análisis por microscopía electrónica de barrido reveló claras diferencias estructurales del corion con malformaciones respecto al corion normal, una vez que este último presentaba una capa externa con una textura granular, dado la presencia de tapones en la superficie, mientras que la capa interna estaba formada por fibras interconectadas formando una red con numerosos canales porosos. Por otro lado, las regiones del corion con malformación, la arquitectura de fibras y poros estaba alterada o no presente, especialmente en el corion con disco y perforado. Generalmente, el corion blando parecía no tener cambios estructurales de las capas, especialmente en los casos que no se reventaba fácilmente con la manipulación. La implementación del protocolo de SDS-PAGE para la identificación de las proteínas del corion normal permitió la identificación de más de cuatro bandas de proteínas (25-180 kDa). Para la extracción de proteínas se usó la solución SDS [Tris HCl 100 mM (pH 8), Urea 8 M, 1% SDS, β-mercaptoetanol 300 mM y EGTA 10 Mm, y cóctel inhibidor de proteasas al 1%] y métodos mecánicos. En conclusión, las dietas de origen marino mejoraron el rendimiento reproductivo de las hembras de salmón del Atlántico subrayando la necesidad de estrategias alimentarias sostenibles que mejoren la eficiencia reproductiva de las hembras y la viabilidad embrionaria. Aparentemente la presencia de malformaciones del corion pueda deberse más al individuo que a la dieta específica, sin embargo, también puede deberse al histórico nutricional de los reproductores antes de recibir las dietas en el experimento. Otros estudios sobre la expresión génica y los mecanismos moleculares podrían ayudar a aclarar la relación entre nutrición, integridad del corion y desarrollo embrionario, proporcionando resultados que contribuyan a mejorar la calidad de los gametos y embriones producidos por las piscifactorías, así como la sostenibilidad de la salmonicultura.