Biosíntesis de ácidos grasos poliinsaturados en el pejelagarto (Atractosteus tropicus), un modelo de pez ancestral.

Abstract

Los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga (LC-PUFA), como el ácido eicosapentaenoico (EPA, 20: 5n-3), el ácido araquidónico (ARA, 20: 4n-6) y el ácido docosahexaenoico (DHA, 22: 6n-3), son esenciales en múltiples procesos fisiológicos, especialmente importantes durante el desarrollo temprano de los vertebrados. La capacidad de biosíntesis de LC-PUFA es dependiente de dos enzimas importantes: acil desaturasas grasas (Fads) y elongación de proteínas de ácidos grasos de cadena muy larga (Elovl). La presente tesis de investigación se enfoco en evaluar la capacidad de biosintesis de LC-PUFA en pejelagarto (Atractosteus tropicus). Con ese objetivo, en el primer capítulo se reportan las secuencias, la filogenia y los patrones de expresión de genes que codifican desaturasas (fads1 y fads2) y elongasas (elovl2 y elovl5). Para ello, se diseñaron oligonucleótidos específicos a partir del transcriptoma de A. tropicus para realizar qPCR durante el desarrollo embrionario y larvario, además de los órganos obtenidos de juveniles (intestino, músculo blanco, cerebro, hígado, corazón, tejido adiposo mesentérico, riñón, branquias, vejiga natatoria, estómago y bazo). Así mismo, se analizaron los perfiles de ácidos grasos durante el desarrollo temprano de A. tropicus, para definir los productos de biosíntesis asociados a las expresiones de los genes de interes. Posteriormente, se analizó el contenido de ácidos grasos durante la etapa embrionaria y larvaria, así como los alimentos utilizados para las larvas. Los resultados muestran la expresión de los genes fads1, fads2, elovl2 y elovl5 durante los estadios embrionarios, con picos de expresión a partir de los 15 dias post eclosión, relacionados con factores transcripcionales y dietéticos. Además, las fads1, fads2 y elovl2 mostraron mayor expresión en el intestino, mientras que en el hígado hay una mayor expresión de elovl5. Estos resultados en conjunto con los perfiles de ácidos grasos sugieren que el pejelagarto activa su maquinaria biosintética de LC-PUFA permitiendo la producción de ARA, EPA y DHA para satisfacer las demandas fisiológicas en puntos cruciales del desarrollo durante el desarrollo temprano. En un segundo capítulo se determinó el efecto del cambio en la proporción dietaria ácidos grasos poliinsaturados (PUFA) n-6 a n-3 como el ácido linoleico (LA, 18:2n-6) y el ácido α-linolenico (ALA, 18:3n-3) sobre el rendimiento productivo, índices somáticos, expresión diferencial de fads1, fads2, elovl2 y elovl5 y el perfil de ácidos grasos de carcasa y heces en juveniles del pejelagarto (Atractosteus tropicus). Para ello, se realizó un diseño experimental aleatorio con seis tratamientos por triplicado. Los tratamientos consistieron en cinco dietas experimentales con la sustitución de aceite de soya (SO) por aceite de linaza (LO) en las siguientes proporciones: DS100 (100% SO-0% LO), DS75 (75% SO-25% L0), DS50 (50% SO - 50% LO), D25 (25% SO-75% LO) y DS0 (0% SO-100% LO) y una sexta dieta utilizada como dieta de control (CD). Los resultados indican que las dietas DS100 y DS75 aumentaron significativamente la ganancia en peso, la tasa de crecimiento específica y la tasa de conversión proteica (WG, SGR y PER) en juveniles de A. tropicus y disminuyó significativamente su tasa de conversión alimenticia (FCR). Los índices hepatosomáticos (HSI) e indice viscerosomático (VSI) no mostraron diferencias significativas, mientras DS0 mostro incremento en la longitud relativa del intestino (RIL). Los resultados de expresión relativa de elovl2, elovl5, fads1 y fads2 en el hígado e intestino mostraron un incremento en el tratamiento DS75 en comparación con los otros tratamientos Los resultados de perfiles de ácidos grasos en las carcasas mostró mayores niveles de EPA (20: 5n-3) y DHA (22: 6n-3) en la dieta con el 100% de aceite de linaza (DS0) de tal manera se confirmó la capacidad de biosíntesis de LC-PUFA en peces juveniles de A. tropicus.