Reconstrucción de pedigrí y valoración de los requerimientos en ácidos grasos en reproductores de Seriola dumerili

Resumen

El pez limón o medregal (Seriola dumerili) es una especie con enorme potencial para la diversificación de la acuicultura, sin embargo, pese a las buenas expectativas para su cultivo, los problemas encontrados en la reproducción de esta especie hacen que su producción se limite al engorde de ejemplares capturados del medio natural. La reproducción es un proceso hormono-dependiente extremadamente complejo en el que intervienen y actúan como moduladores numerosos factores tanto intrínsecos (genéticos) como ambientales (temperatura, fotoperiodo, estrés, nutrición¿). En este sentido, los problemas de reproducción encontrados en ejemplares nacidos en cautividad (F1) de Seriola dumerili podrían estar asociados, en cierto grado, a una malnutrición de los reproductores, al efecto de la selección sobre la composición genética del stock, y a otros factores inherentes a las condiciones de cultivo, todos ellos elementos que por sí solos o considerados conjuntamente podrían estar impidiendo que ejemplares cultivados de esta especie se reproduzcan exitosamente. Aunque existen numerosos trabajos que ponen de manifiesto la influencia de los ácidos grasos de la dieta de reproductores sobre la composición en ácidos grasos de tejidos y huevos, y su influencia sobre el proceso reproductivo, no se han llevado a cabo estudios nutricionales en reproductores de Seriola dumerili. El objetivo de la presente Tesis fue obtener información cualitativa y cuantitativa que permitiera formular una dieta que se adecue a los requerimientos en ácidos grasos de los reproductores de Seriola dumerili. De igual modo, considerando que se trabaja con un stock de reproductores cultivados (F1), y que el background genético puede tener gran influencia sobre la aptitud y potencial reproductivo, también se pretendía establecer el grado de parentesco de estos individuos, a fin de interpretar mejor los resultados y tenerlo en cuenta en futuras investigaciones. Con el fin de obtener la información necesaria para la formulación de una dieta experimental adecuada para reproductores de S. dumerili, se llevó a cabo un estudio donde se comparó la composición lipídica y en ácidos grasos de diversos órganos (músculo, hígado y ovario) obtenidos de hembras maduras salvajes y cultivadas (alimentadas con una dieta comercial no específica) de esta especie. El contenido lipídico total (LT) de músculo e hígado de ejemplares cultivados fue notablemente superior al observado en ejemplares salvajes, principalmente debido a la mayor acumulación de triacilglicéridos (TG), mientras que en el ovario se observó la tendencia opuesta. Entre las diferencias encontradas en el contenido relativo de ácidos grasos cabe destacar el mayor contenido relativo de ácido linoléico (18:2n-6) y ácido eicosapentanoico (EPA, 20:5n-3), y la menor proporción relativa de oleico (18:1n-9) y araquidónico (ARA, 20:4n-6) en los peces cultivados con respecto a los peces salvajes para todos los tejidos analizados, tanto para el LT como para las distintas clases lipídicas estudiadas (PC, PE y TG). Como consecuencia de las diferencias encontradas para el ARA y el EPA, tanto en el LT como en PC, PE y TG, los peces cultivados mostraron una relación DHA/EPA notablemente inferior, y un ratio EPA/ARA muy superior al observado en peces salvajes. Las diferencias encontradas entre ejemplares salvajes y ejemplares nacidos en cautividad alimentados con una dieta comercial no específica reflejan las grandes diferencias existentes entre la dieta natural de la especie y la dieta comercial no específica suministrada a los ejemplares cultivados, apuntando a la nutrición como uno de los factores posiblemente implicados en los recurrentes problemas de reproducción observados en la F1, y evidenciando la necesidad de formular una dieta específica para reproductores de S. dumerili. El análisis de la composición de ácidos grasos de ejemplares salvajes y las ¿deficiencias¿ observadas en ejemplares cultivados nos llevan a apuntar que una formulación con niveles más elevados de 18:1n-9 y ARA, y menores proporciones de 18:2n-6 y EPA, sería la aproximación más acertada para obtener una buena dieta para reproductores de S. dumerili, siendo la relación EPA/ARA un factor crítico a tener en cuenta en el diseño de dicha dieta. En base a estos resultados se diseñó una dieta experimental con mayores niveles de 18:1n-9 y una relación EPA/ARA considerablemente más baja que la presente en la dieta comercial no específica, llevándose a cabo un estudio comparativo de la composición lipídica de ovario, músculo e hígado, así como de las puestas obtenidas de hembras reproductoras de S. dumerili alimentadas con diferentes dietas: la dieta experimental (ED, experimental diet) y la dieta comercial no específica (nsCD, non-specific comercial diet). Los resultados obtenidos fueron contrastados con el perfil lipídico de ejemplares salvajes, tomados como referencia positiva. Como resultado del suministro de la dieta experimental se obtuvo un perfil de ácidos grasos en el tejido ovárico similar, en muchos aspectos, al de hembras salvajes capturadas del medio natural, especialmente en lo que se refiere a la relación EPA/ARA, hecho que podría haber favorecido la puesta espontánea de las hembras de S. dumerili nacidas en cautividad alimentadas con dicha dieta, siendo éstas las únicas que emitieron huevos. La composición en ácidos grasos de estos huevos experimentó ligeras variaciones a lo largo del periodo de puesta, siendo una reducción marginal de EPA en el final de la freza la variación más notable. Sin embargo, pese a lo positivo de estos primeros resultados, los huevos obtenidos no fueron fecundados. La ausencia de fertilización y los elevados niveles de 18:2n-6 observados en ovario y huevos, ponen de manifiesto la necesidad de optimizar la formulación de la dieta experimental suministrada a los reproductores de S. dumerili con el objetivo de mimetizar la composición natural y mejorar la capacidad y eficiencia reproductiva de esta especie en cautividad. Preservar la variabilidad genética en poblaciones cultivadas es fundamental para evitar la pérdida de alelos raros y de heterocigosidad como consecuencia de los fenómenos de endogamia y/o deriva génica. El grupo de reproductores (F1) empleado en el desarrollo de esta Tesis es la descendencia resultante del cruce de 11 reproductores de genotipos desconocidos capturados del medio natural en 1996. La evaluación del grado de parentesco de estos peces cultivados (F1), aportó información que permitirá optimizar la formación de grupos en experimentos futuros, minimizando la posibilidad de cruces consanguíneos. Además, los resultados obtenidos también nos permitieron discriminar la posible influencia del parentesco de la F1 sobre su éxito reproductivo. Para ello, se reconstruyeron los genotipos más probables de los progenitores de los ejemplares cultivados de S. dumerili en base a los genotipos de seis cohortes de sus hijos (ejemplares cultivados F1), utilizando 8 marcadores microsatélites altamente variables y tres métodos de asignación diferentes. Una combinación de los 4 loci más variables fue suficiente para identificar el número de progenitores y su contribución relativa a la descendencia, lo que sugiere que la variabilidad de los marcadores es más crítica que el número de marcadores empleado. El grupo parental mostró una proporción de sexos sesgada, con 3 individuos de un sexo y 7 del otro. Aunque todos los individuos parecen haber contribuido a la progenie en mayor o menor medida durante el período de estudio considerado (2002-2007), existe una marcada diferencia en la contribución relativa de cada uno de los padres a la descendencia, presentando uno de los individuos parentales una contribución/participación muy superior al resto de individuos. Estas diferencias podrían deberse: a) a una diferencia en la contribución real de los progenitores (debida, por ejemplo, a la elección de pareja o a la competencia espermática), b) a una diferencia en la supervivencia de la progenie (debido a una mejor aptitud o capacidad adaptativa de los descendientes de un determinado individuo), o c) a una combinación de ambas circunstancias. En cualquier caso, como resultado de esa contribución diferencial tenemos una F1 altamente emparentada, donde casi el 80 % de los ejemplares cultivados comparten al menos uno de los progenitores. Este alto grado de parentesco unido a la ausencia de fertilización observada en los huevos obtenidos de hembras de la F1 alimentadas con la dieta experimental, podría sugerir la existencia de mecanismos críticos de elección de pareja que podría estar evitando el apareamiento de individuos emparentados. Los resultados de esta Tesis aportan información relevante para la nutrición y cultivo de ejemplares reproductores del medregal o pez limón, y también ponen de manifiesto la necesidad de llevar a cabo más estudios que permitan profundizar en aspectos relacionados con la reproducción de esta especie en cautividad.