Acuicultura

Cómo los alimentos pueden afectar la genética del salmón

Pequeñas etiquetas epigenéticas pueden adherirse a los genes durante la vida de un organismo, bloqueando las influencias ambientales sobre cómo se expresan los genes. Las etiquetas específicas también pueden pasar de los padres a la siguiente generación, lo que afecta la herencia de los rasgos característicos (fenotipos).

Los investigadores de IMR en Noruega se inspiraron para estudiar esto en peces, después de leer sobre un estudio sobre cómo la nutrición de un ratón madre determina el peso de su descendencia.

“Fascinados por este resultado, comenzamos a investigar si los fenotipos de los peces también están influidos epigenéticamente por los alimentos con los que se alimentan”, explican en un comunicado de prensa.

“Esto es de gran importancia en la acuicultura, ya que las etiquetas pueden estimular el desarrollo de rasgos beneficiosos o posiblemente dificultar el desarrollo de peces robustos”, añaden los investigadores.

Primero usaron el pez cebra para probar si la comida tenía un impacto en su descendencia. En un experimento, alimentaron a los peces progenitores con un alimento bajo en vitamina B, mientras que las crías recibieron suficiente vitamina B. Luego los compararon con un grupo de control en el que tanto los progenitores como las crías recibieron suficiente vitamina B.

Cuando la descendencia alcanzó la edad adulta, los investigadores observaron más de cerca sus hígados.

“Lo primero que notamos fue que el grupo experimental tenía hígados más limpios que el grupo de control. Investigaciones posteriores revelaron que las células del hígado contenían más grasa, lo que se asocia con una mala salud”, explicaron.

“Además, el análisis mostró que los genes involucrados en la regulación de la grasa fueron utilizados de manera diferente por los dos grupos”, agregaron los investigadores.

Miles de etiquetas en el ADN de la descendencia habían sido alteradas por la cantidad de vitamina B en la dieta consumida por los padres.

“Este fue el primer resultado para verificar que los alimentos para peces pueden afectar la salud epigenética de la progenie de peces, ya sea a través de cambios en las etiquetas heredadas en el ADN o los nutrientes asignados en el saco vitelino”, dicen.

“El resultado apunta a una oportunidad para que la industria de la acuicultura controle epigenéticamente el fenotipo de los peces que produce, asegurando que la alimentación de los padres no se convierta en un viejo hábito que muere con dificultad en sus crías”, concluyen.

Desde entonces, los investigadores han completado un proyecto de investigación del salmón en el que abordaron cuatro preguntas epigenéticas relevantes para la industria de la acuicultura.

La primera era si las etiquetas y la forma en que se usaban los genes estaban influenciadas por los ingredientes del alimento que se le daba al salmón.

Se ha demostrado que los micronutrientes en los alimentos pueden afectar directamente a las etiquetas en función de la dosis. Esto fue especialmente cierto en el caso de los genes que desempeñan un papel clave en la regulación de la grasa.

Si los ingredientes de la comida no satisfacen las necesidades de los peces, las etiquetas pueden debilitar su salud.

Preparación epigenética de pre-smolts

La segunda pregunta que investigaron fue si los micronutrientes en los alimentos afectan el crecimiento durante la esmoltificación al regular las etiquetas epigenéticas que regulan la expresión génica.

Nuevamente, observamos que la dieta afectó la forma en que se usaron los genes antes de la esmoltificación. Pero el impacto fue mayor tres meses después de la smoltificación, mientras que se mejoró el crecimiento en la etapa posterior a la smoltificación.

Estos resultados mostraron que la dieta dada en la etapa previa al smolt puede formar la base de una smoltificación exitosa. Los resultados de la baliza epigenética se publicarán más adelante este año.

“Para la industria acuícola, las condiciones ambientales en las que se mantienen los pre-smolts pueden ser de vital importancia. Si las condiciones ambientales no son favorables, las etiquetas pueden convertirse en un viejo hábito que muere sin importar cómo se las trate en la etapa posterior al smolt”, explican los investigadores.

La influencia del desove

La tercera pregunta investigada fue si el momento del desove del salmón podría afectar a su descendencia.

Los resultados preliminares muestran que los niveles de micronutrientes en los huevos varían según el momento de la temporada de desove. Los resultados sugieren que las bases de varios fenotipos son conferidas por “herencia” de la madre.

La “herencia” incluye tanto las etiquetas heredadas en el ADN de la madre como la influencia del contenido del saco vitelino, incluidos los niveles de micronutrientes. El material genético de los reproductores en las diferentes épocas de desove aquí estudiadas provenía de la misma línea parental, y todos los huevos fueron fertilizados por el mismo semental.

Para la industria de la acuicultura, es posible ajustar los factores ambientales (nutrición, dietas, estado nutricional, temperatura y luz) a los que están expuestos los peces reproductores para refinar las etiquetas epigenéticas de la descendencia y así modificar rasgos específicos (fenotipos).

¿Existe una herencia epigenética del padre?

En varios organismos modelo, se ha encontrado que las etiquetas heredadas del padre también pueden transmitirse a la descendencia.

“Comenzamos analizando si la nutrición del toro de reproductores puede afectar las etiquetas epigenéticas en el tejido que contiene ADN que se transmitirá a la próxima generación. Los resultados mostraron que las etiquetas en el ADN en el tejido gonadal también son muy sensibles a la dieta de los reproductores y del toro. ” ellos dicen.

“Aún no se sabe si estas etiquetas se transmiten a la próxima generación, pero según la investigación que involucra a otros organismos modelo, esperamos esto. De lo anterior, está claro que la investigación epigenética es de gran relevancia para la industria de la acuicultura”. Entre otras cosas, puede descubrir formas en las que los piscicultores pueden adaptar mejor sus peces a la vida en jaula ajustando las etiquetas heredadas, de modo que los viejos hábitos de sus madres y/o padres reproductores no mueran en las crías”, concluyen los investigadores. .

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