Efectos de la adición de compuestos fotoprotectores en la dieta del langostino Pleoticus muelleri

El langostino Pleoticus muelleri y el camarón Artemesia longinaris son especies de interés comercial distribuidas en la región sudoeste del Océano Atlántico, desde el sur de Brasil hasta la Patagonia (23-50 ºS). Durante las pasadas dos décadas, se ha evidenciado un incremento de la radiación ultravioleta (RUV) y particularmente la UVB (280-315nm) sobre la superficie terrestre. Si bien los camarones penaeoideos son especies costeras que habitan en general a profundidades mayores a los 10m, bajo condiciones de cultivo se mantienen en estanques de 2 metros de profundidad, por lo que están expuestos a condiciones ambientales extremas. Existe evidencia que en algunos animales los compuestos que absorben RUV se bioacumulan a través de la dieta, ofreciendo protección no sólo a sus productores sino también a los consumidores a través de la cadena trófica (Helbling et al., 2002).La mayoría de los estudios experimentales sobre el efecto de la RUV sobre organismos marinos se realizó sobre el zooplancton, focalizándose en pequeños animales como los copépodos o larvas de crustáceos (Marcoval et al., 2013) utilizándose la mortalidad como una medida de su efecto. El objetivo del presente trabajo fue determinar la bioacumulación de compuestos fotoprotectores a partir de una dieta adicionada con harina de algas rojas en juveniles de P.muelleri y su posible efecto protector bajo condiciones de stress por radiación ultravioleta (RUV)

Effect of adding photoprotective compounds in the diet of Palaemon macrodactylus and its role under ultraviolet radiation

During the past two decades, it has shown an increase in ultraviolet radiation (UVR) and particularly the UVB (280-315nm) above Earth's surface. There is some evidence that UV-B radiation (280-315 nm) and the shorter wavelengths of UV-A (315-400 nm) can significantly affect the biota in waters up to 20 m deep and have adverse on aquatic organisms such as damage in the genetic material and high mortality. It has been shown that many species of seaweeds synthesize and accumulate high concentrations of photoprotective compounds and may constitute an interesting alternative as a supplement in aquaculture feeds. In the present work the effects of UVR were studied in the animal model Palaemon macrodactylus which is a successful invader, known as the Oriental Shrimp, native to estuaries and coastal waters of the Northwest Pacific. In the south western Atlantic, the species was found in Mar del Plata harbour, Argentina, probably introduced from the Pacific with discharged ballast water The aim of this study was to determine the bioaccumulation of photoprotective compounds (PPC) from diets added with red seaweeds meal of the family Halymeneaceae on juvenile P. macrodactylus and its possible protective role under conditions of stress by UVR. Juveniles of P. macrodactylus collected from Mar del Plata harbour (38° 03′ S; 57° 31′ W) were placed in PVC tanks under controlled conditions of temperature, pH, and salinity, under two feeding treatments: one group with basal diet (B) (45% protein, 8% lipid, 7% water and 7% ash) and the other 2% diet added with red seaweed meal of the family Halymeneaceae (diet B2). After 15 days animals were subjected to two radiations in four treatments, by triplicate: a) Control PAR (400-700nm) and diet B b) PAR+ UVR (280-700nm) and diet B c) PAR and diet B2, d) PAR+ UVR and diet B2. Survival, percentage of weight gain, concentrations of PPC and carotenoids were determined. In treatment b mortality of 16% was recorded after 72 hours of exposition to UVR, while in those fed with the 2% added diet, the same mortality was observed after 120 h of exposure. Survival in the treatments (a, c) was 100%. At the end of the exposure radiation period, percentage of weight gain was higher in animals fed with diet B (77%) nevertheless concentration of PPC and carotenoids (determined as OD g tissue-1) recorded the highest values in the animals corresponding to treatment c (PPC: 1.9 ± 0.38 DO g-1; carotenoids: 0.48 ± 0.1 OD g-1). although there were no significant differences between other treatments. These results suggest that, a diet added with red seaweeds rich in photoprotective compounds constitutes and interesting alternative, not only for its contribution to a better physiological state of animals under stress conditions by UVR, but also for the particularity of being invasive species with potential commercial use

Efectos de la adición de compuestos fotoprotectores en la dieta del langostino Pleoticus muelleri

El objetivo del presente trabajo fue estimar la concentración de compuestos fotoprotectores en diferentes macroalgas y determinar su posible efecto protector como aditivo dietario para el langostino Pleoticus muelleri, bajo condiciones de estrés por RUV. Se recolectaron diferentes macroalgas en Mar del Plata (38°S, 57°30´W), se cuantificaron los compuestos por espectrofotometría y se utilizó como aditivo alga roja Halymeneacea dado que presentó la mayor concentración de compuestos fotoprotectores. Juveniles de P. muelleri, se separaron en tres lotes y fueron alimentados diariamente con diferentes dietas : dieta base (B), dieta base adicionada con 1% de alga (B1) , dieta base adicionada con 2% de alga (B2), luego de 15 días, fueron sometidos a los siguientes tratamientos lumínicos y de alimentación : a) Control PAR (400-700nm)- dieta B, b) PAR + RUV (280-700nm) -dieta B , c) PAR+ RUV - dieta B1 y d) PAR+ RUV - dieta B2. Se determinó supervivencia, porcentaje de incremento en peso, concentración de compuestos fotoprotectores y carotenoides en tegumento. Se encontraron diferencias significativas en el porcentaje de incremento en peso, con mayores porcentajes en los animales alimentados con B1. La mayor concentración de compuestos fotoprotectores y carotenoides se registro en los animales correspondientes al tratamiento c. Estos resultados sugieren que el alga roja Halymeneaceae constituye una alternativa interesante como aditivo en dietas para P.muelleri.</em

Efectos de cantaxantina dietaria sobre el estres por radiacion ultravioleta en el camarón Artemesia longinaris

The aims of this research were to investigate the effects of diets with added synthetic canthaxanthin (10% parafarm) and to evaluate its possible protective role under ultraviolet radiation (UVR) in prawn Artemesia longinaris. Three isoproteic and isolipidic diets (41% protein and 12% lipid) containing 0 (C0), 100 (C100), and 300 (C300) mg of canthaxanthin kg-1 of diet were prepared. Before initiating the radiation experiment, prawns were fed with the different diets for a period of 21 d in order to determine a possible accumulation of carotenoids. Afterwards, animals were exposed to two radiation treatments for 7 d: a) photosynthetically active radiation (PAR, 400-700 nm), and b) total radiation (PAR+UVR, 280-700 nm), under controlled conditions (19 ± 2 °C, salinity = 33, pH = 7). In animals exposed to PAR+UVR treatment, survival varied between 50 and 83.33% with the highest value in animals fed diet C300. At the end of the experiment, significant statistical differences were registered in integument carotenoid concentration. Under UVR stress, the highest decrease in non-polar carotenoid and esterified astaxanthin were recorded in prawns fed diets containing canthaxanthin. Scavenging properties were evaluated by electron resonance spectroscopy (EPR) using the stable 2,2-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical. Prawns fed with C300 showed the greatest activity to quench DPPH. Results suggested that dietary canthaxanthin could be acting as an antioxidant against reactive oxygen species and produced high tolerance under UVR stress.Los objetivos de esta investigación fueron investigar los efectos de dietas adicionadas con cataxantina sintética (10% parafarm) y evaluar su posible papel protector bajo la radiación ultravioleta (RUV) en el camarón Artemesia longinaris. Se prepararon tres dietas isoprotéicas e isolipídicas (41% proteína y 12% lípidos) con 0 (C0), 100 (C100) y 300 (C300) mg de cantaxantina kg-1 de dieta. Previo al experimento de radiación, los camarones fueron alimentados con las diferentes dietas durante 21 d para determinar una posible acumulación de carotenoides. Posteriormente, los animales fueron expuestos a dos tratamientos de radiación durante 7 d: a) radiación fotosintéticamente activa (PAR, 400-700 nm), y b) radiación total (PAR+RUV, 280-700 nm), bajo condiciones controladas (19 ± 2 °C, salinidad = 33, pH = 7). En los individuos expuestos al tratamiento PAR+RUV, la supervivencia varió entre 50 y 83,33%, con el valor más alto en animales alimentados con dieta C300. Al final del experimento, se registraron diferencias estadísticas significativas en la concentración de carotenoides en el tegumento. Bajo estrés por RUV se registró la mayor disminución de carotenoides no polares y astaxantina esterificada en camarones alimentados con dietas con cataxantina. La capacidad antioxidante se evaluó mediante espectroscopía de resonancia electrónica (EPR) utilizando el radical estable 2,2-difenil-2-picrilhidrazilo (DPPH). Los camarones alimentados con C300 mostraron la mayor actividad evidenciada por el decaimiento de DPPH. Los resultados sugirieron que la cantaxantina dietaria podría estar actuando como un antioxidante contra las especies reactivas de oxígeno y producir una alta tolerancia bajo estrés por RUV

Dietary Photoprotective Compounds Ameliorate UV Tolerance in Shrimp (Pleoticus muelleri) through Induction of Antioxidant Activity

The aim of this study was to determine the effects of ultraviolet radiation (UVR) on bioaccumulation of UV-absorbing compounds acquired through the diet, in larvae and postlarvae of Pleoticus muelleri, and to assess tissue antioxidant activity, survival, and development. Mysis stage I were exposed to two artificial radiation treatments: M-PAR (photosynthetically active radiation, range=400-700nm) and M-PAR+UVR (280-700nm). The experimental larvae received a mixed dietary treatment of Artemia persimilis and the microalga Pavlova lutheri, reared under two radiation regimes: PAR (D-PAR) and PAR+UVR (D-PAR+UVR). Shrimp from all treatments reached 8 d postlarval stage (PL8), except those under M-PAR+UVR treatment fed the D-PAR-cultured algae, which had 0% survival. Larvae in M-PAR+UVR and M-PAR treatments fed with D-PAR+UVR diet presented the highest survival rates (70 and 75%, respectively), with 37 and 41% increase in PL size. UV-absorbing compounds were detected in microalgae and PL subject to PAR+UVR treatments. Antioxidant activity, quantified by measuring the free-radical 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl in homogenates of PL8, decayed drastically under radiation treatment M-PAR+UVR fed with algae of the D-PAR+UVR treatment. It is concluded that the bioaccumulation of UV-absorbing compounds and the highest antioxidant activity in PL could improve the biochemical and photophysiological responses of shrimp under UVR stress.Fil: Marcoval, Maria Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencia Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Pan, Jeronimo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencia Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Díaz, Ana Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencia Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Espino, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencia Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Arzoz, Natalia Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Fenucci, Jorge Lino. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencia Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; Argentin

Role of dietary photoprotective compounds on the performance of shrimp Pleoticus muelleri under UVR stress

The aim of this study was to assess the effect of ultraviolet radiation (280–400 nm) on survival, concentration of photoprotective compounds and total antioxidant capacity of Pleoticus muelleri. Two experimental diets were prepared: control diet and other supplemented with Undaria pinnatifida extract (3 g/100 g diet), a brown seaweed rich in photoprotective compounds. Animals were exposed for 7 days to two radiation treatments: a) PAR (Photosynthetically Active Radiation: 400–700 nm) b) PAR + UVR: total radiation spectrum (UVR 280–400 nm + PAR), under controlled conditions (20 ± 0.8 °C, S = 33, pH = 7.5). Shrimp in UVR treatments without supplemented diet, showed the highest mortality (72%). Under UVR-stress, concentrations of UV absorbing compounds were highest in animals fed the diet supplemented with U. pinnatifida, while the carotenoid concentration decreased, and the total antioxidant activity was the highest. These results suggest that under in UVR-stress animals could bioaccumulate photoprotective compounds from a diet with added seaweed extract.Fil: Marcoval, Maria Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Cs Exactas y Naturales. Dpto de Cs Marinas; ArgentinaFil: Díaz, Ana Cristina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Cs Exactas y Naturales. Dpto de Cs Marinas; ArgentinaFil: Espino, Maria Laura. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Cs Exactas y Naturales. Dpto de Cs Marinas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Arzoz, Natalia Soledad. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Cs Exactas y Naturales. Dpto de Cs Marinas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Velurtas, Susana María. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Cs Exactas y Naturales. Dpto de Cs Marinas; ArgentinaFil: Fenucci, Jorge Lino. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Cs Exactas y Naturales. Dpto de Cs Marinas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; Argentin

Photoprotection Effects of Red Seaweed Meal (Grateloupia cf. Turuturu) as Feed Ingredient in Prawn Artemesia Longinaris

The aim of this research was to determine the effects of adding red seaweed meal rich in ultraviolet radiation absorbing compounds (UACs) to the diet of juvenile prawn Artemesia longinaris and its possible protective effects under stress by ultraviolet radiation (UVR). Three experimental diets were prepared: control diet (D) and two diets supplemented with red seaweed Grateloupia cf. turuturu meal at two inclusion levels (D1: 1 g/100 g; D2: 2 g/100 g). Three experiments were carried out: a) 45-day feeding, b) digestibility, and c) radiation exposure experiment. After the 45-day feeding experiment, no significant differences were found in growth and survival. Accumulation of UACs was detected only in animals fed D1 and D2, and concentration was significantly higher in animals fed D2, with concentrations (12.58 ± 3.50 OD g−1) and (3.17 ± 0.4 OD g−1) after 45-day feeding and after 7-day UVR exposure, respectively. After 7 days of exposure to different light treatments, significant differences were recorded inradical scavenging activities. In all UVR treatments, rapid signal decay was recorded in the first 5 min of reaction. The red seaweed Grateloupia cf. turuturumeal constitutes an interesting source of photoprotective compounds as an additive in the diet of A. longinaris.Fil: Arzoz, Natalia Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Marcoval, Maria Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Díaz, Ana Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Espino, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Velurtas, Susana María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Churio, Maria Sandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Físicas de Mar del Plata. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Físicas de Mar del Plata; ArgentinaFil: Orallo, Dalila Elisabet. Universidad Nacional de Mar del Plata; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; ArgentinaFil: Fenucci, Jorge Lino. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; Argentin