Hormonal and nutritional regulation of muscle growth and development in gilthead sea bream (sparus aurata)
- Autores: E.J. Vélez
- Directores de la Tesis: Joaquim Gutiérrez Fruitós (dir. tes.), Miquel Riera i Codina (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2018
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Ginés Viscor Carrasco (presid.), Núria Montserrat Pulido (secret.), Jean-Michel Gaillard (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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- Tesis en acceso abierto en: TESEO
- Resumen
El objetivo general de esta tesis es el de profundizar en la regulación del crecimiento somático, el desarrollo muscular y la calidad del filete de la dorada, para contribuir así a un aumento de competitividad de la acuicultura mediterránea. Este trabajo incluye experimentos in vitro para investigar la regulación de la miogénesis a nivel nutricional (aminoácidos, AA) y endocrino (factores de crecimiento). También se estudió el papel de los principales sistemas proteolíticos así como los efectos de los agonistas β2-adrenérgicos no sólo en la miogénesis, sino también en la síntesis de proteínas y la lipólisis. Por otro lado, con estudios in vivo se analizó el papel de las moléculas del eje GH/IGF en la mediación de los efectos positivos de la natación moderada y sostenida en el crecimiento, y la adaptación muscular al ejercicio en alevines de dorada. Además, se analizaron los efectos de un tratamiento con una formulación de liberación sostenida de GH recombinante bovina (rBGH) sobre crecimiento, eje GH/IGF y la histología muscular. Con respecto al primer bloque, los resultados revelaron la importancia de los factores endocrinos y nutricionales, así como su interconexión, en el control de la miogénesis. También se demostró la regulación nutricional de la síntesis de proteínas mediante la vía de señalización TOR. Además, los resultados mostraron que la expresión génica de las calpaínas es mayor en las etapas proliferativas, mientras que las catepsinas y las moléculas del sistema ubiquitina-proteosoma (UbP) son más importantes en la fase de diferenciación de la miogénesis. Sin embargo, las calpaínas y los marcadores del sistema UbP, en comparación con las catepsinas, están regulados diferencialmente en respuesta a la disponibilidad de AA, apoyando la importancia de los factores nutricionales en el desarrollo muscular. También se demostró que los agonistas β2, especialmente salmeterol, pueden activar las vías de señalización PKA y PI3K/AKT/TOR. Dicha activación produce un aumento en la proliferación y la lipólisis en miocitos, y por lo tanto, los agonistas β2 pueden considerarse como una estrategia efectiva para la estimulación del crecimiento muscular por hiperplasia, y para reducir el contenido de grasa, mejorando así la calidad de la carne en los peces. Con respecto a los estudios in vivo, tanto el ejercicio como el tratamiento con rBGH resultaron ser métodos útiles para la estimulación del eje GH/IGF y la mejora del crecimiento muscular. Asimismo, los resultados demostraron que un mayor ratio de IGF-I/GH en plasma es un excelente indicador de la capacidad de crecimiento en esta especie. Además, la combinación de expresión incrementada de igf-1 hepático con el receptor de GH ghr-1 muscular ha resultado ser otro marcador del potencial de crecimiento. Igualmente, los resultados demostraron que el crecimiento inducido por rBGH es un proceso que combina la hipertrofia e hiperplasia muscular, así como el desarrollo óseo, para mantener un equilibrio músculo-esquelético adecuado que garantiza un producto de calidad con una morfología adecuada. Además, la natación sostenida también indujo una mejora de las características de calidad del filete, ya que en respuesta al ejercicio se incrementó el recambio proteico (catepsinas y UbP), que en paralelo a los cambios estructurales y a la formación de nuevos vasos, son cambios necesarios para el crecimiento hiperplásico y unos mejores parámetros de textura. En general, esta tesis demuestra que es posible mejorar el crecimiento somático y la calidad de la carne en dorada, siendo la natación moderada y sostenida y el equilibrio adecuado de nutrientes en la dieta (por ejemplo, AA), además de otros estimuladores potenciales del crecimiento muscular (como el salmeterol), estrategias muy prometedoras para impulsar la producción acuícola.
