Caracterización funcional del mucus epidérmico en peces de interés productivo: metodología no invasiva de identificación de moléculas biomarcadoras y relación con el estado fisiológico
- Autores: Ignasi Sanahuja Piera
- Directores de la Tesis: Antonio Ibarz Valls (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2019
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Lluís Tort Bardolet (presid.), Josefina Blasco Mínguez (secret.), Montserrat Solé Rovira (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Acuicultura por la Universidad Autónoma de Barcelona y la Universidad de Barcelona
- Materias:
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- Resumen
La acuicultura se ha convertido en una alternativa real y rentable a la pesca extractiva para proporcionar un alimento de un elevado valor nutritivo. Entre las especies de mayor relevancia en la producción acuícola marina del área Mediterránea, se encuentran la dorada (Sparus aurata), la lubina (Dicentrarchus labrax) y más recientemente la corvina (Argyrosomus regius). Si bien se han conseguido grandes adelantos en la mejora de la alimentación y el crecimiento, las metodologías más utilizadas de análisis para determinar su estado fisiológico son de carácter invasivo, ya sea por análisis sobre tejidos (lo que provoca la muerte del animal) o hematológicos (pueden provocar patologías adyacentes). Las superficies mucosas (en piel, branquias e intestino) de los peces teleósteos constituyen la primera línea de defensa contra la infección patógena además de participar en un amplio espectro de otros procesos fisiológicos muy importantes como la absorción de nutrientes, la osmoregulación, la respiración, la locomoción o la excreción de residuos. En la última década, el mucus epidérmico llegado a cautivar a muchos investigadores por su gran variedad de respuestas frente a diferentes condiciones y además, por tener un potencial muy importante para ser un método no invasivo de estudio del estado global del animal. Este trabajo se ha centrado en la característica no invasiva y potencial del mucus epidérmico. Por otro lado, tiene como objetivo principal obtener un conjunto completo de marcadores biológicos o biomarcadores (definidos en este trabajo como biomarcadores asociados al mucus de la piel o SMABs, por sus siglas en inglés “Skin Mucus Associated Biomarkers” del estado fisiológico en el mucus para poder establecer su relación con la respuesta a los cambios ambientales y nutricionales. Para ello, se propuso: caracterizar los componentes proteicos del mucus en dorada, estudiar la respuesta mediante diferentes agentes estresores, ya sean agudos o crónicos y caracterizar y comparar algunas de las propiedades defensivas del mucus entre las tres especies. Como resultado de todos estos objetivos, se han identificado una serie de posibles SMABs ordenados de la siguiente manera: 1) características físico-químicas, dónde se propone el estudio reológico del mucus como un posible informador de un estrés agudo; 2) metabolitos y hormonas, estudiando sus cambios en el mucus, sus niveles de exudación puede informar sobre respuestas agudas, como por ejemplo en los metabolitos como la glucosa, el lactato, la proteína o en la hormona cortisol; 3) enzimas con función defensiva no-específica, tanto proteasas como esterasas tienen un papel muy importante en el mucus, por ello se estudió el zimograma de la actividad proteasa y la familia de las carboxilesterasas, como posibles marcadores biológicos frente a un estrés crónico; y 4) otras moléculas principalmente de estrés crónico, como: la actina y sobretodo sus isoformas, importantes informadoras sobre la secreción del mucus; diferentes fragmentos de queratina, propuestos como péptidos antimicrobianos; moléculas relacionadas con el metabolismo de la glucosa, que pueden informar sobre el estado metabólico interno de los animales; moléculas relacionadas con el metabolismo proteico, importantes para determinar la estructura del mucus o activadoras de varios componentes; y finalmente moléculas con un carácter protector como las transferrinas o diferentes chaperonas. Con todo ello, finalmente se determinó también la actividad bactericida del mucus epidérmico como indicativo del potencial real defensivo contra posibles infecciones. En las conclusiones del trabajo se explican los beneficios de estudiar las propiedades y componentes del mucus de la piel como indicativos del estado del animal y de manera no invasiva, indicando qué componentes pueden ser más interesantes de analizar de manera rápida y qué componentes responden a desafíos agudos o crónicos.
