Efecto de la dieta sobre el proteoma de paralarvas de Octopus vulgaris

Nowadays, the common octopus (Octopus vulgaris) culture is hampered by massive mortalities occurring during early life-cycle stages (paralarvae). Although the causes of the high paralarvae mortality are not yet well defined and understood, the nutritional stress caused by diet is pointed out as one of the main factors. In this study the effect of diet on paralarvae is analysed trough a proteomic approach, to search for new biomarkers of nutritional stress. A total of 50 proteins showing differential expression in each condition analysed have been identified, highlighting proteins related with carbohydrate metabolism: glyceraldehyde-3-phosphate-dedydrogenase (GAPDH), triosephosphate isomerase and NADP+-specific isocitrate dehydrogenase; pyrimidine and beta-alanine metabolisms and vitamin B5 and CoA biosynthesis: dihydropyrimidinase; energetic metabolism: arginine kinase; detoxification: glutathione-S-transferase (GST), stress: heat shock proteins (HSP70); structural constituent of eye lens:S-crystallin; and cytoskeleton: actin, actin-beta/gamma1 and beta actin. Theresults obtained allow defining characteristic“proteomes” of paralarvae depending on the diet; as well as the use of these proteins as new biomarkers to evaluate their nutritional stress.En la actualidad el cultivo del pulpo común (Octopus vulgaris) se ve frenado por la alta mortalidad durante los primeras fases de desarrollo larvario. Aunque las causas de las mortalidades masivas de las paralarvas no están bien definidas, se apunta al estrés nutricional causado por la dieta como una de los factores principales. En este estudio se analiza el efecto de la dieta en paralarvas de pulpo mediante una aproximación proteómica, con el objetivo de buscar nuevos biomarcadores de estrés nutricional. Se han identificado 50 proteínas del total de las que presentaban expresión diferencial en cada condición analizada, destacando proteínas relacionadas con metabolismo de carbohidratos: gliceraldehido-3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH), trifosfatoisomerasa e isocitrato dehidrogenasa NAPD+ dependiente; metabolismo de pirimidinas y beta–alanina y biosíntesis de vitamina B5 y CoA: dihidropirimidasa; metabolismo energético: arginina cinasa; sistema de detoxificación: glutatión-S transferasa (GST); de estrés: proteínas de estrés térmico (HSP70);estructura de la lente del ojo: S-cristalino; y citoesqueleto: actina, actina-beta/gamma1 y beta actina. Los resultados obtenidos permiten definir “proteomas” característicos de paralarvas en función de la dieta; así como el uso de estas proteínas como nuevos biomarcadores para evaluar el estrés nutricional de las mismas

ESTIMACIÓN DE LA EDAD Y DETERMINACIÓN DEL PERFIL DE ÁCIDOS GRASOS EN PARALARVAS SALVAJES DE PULPO COMÚN (Octopus vulgaris)

Bajo condiciones de cultivo, la composición lipídica y, específicamente, el perfil de ácidos grasos de las paralarvas cultivadas, es significativamente diferente al de las paralarvas recién eclosionadas. Por tanto, la comparación entre paralarvas salvajes y cultivadas de edad equivalente, permitiría dilucidar si estos cambios detectados en el perfil de ácidos grasos están relacionados con una dieta inadecuada o son causados por el propio desarrollo de la paralarva. En el presente estudio, se analizó por primera vez de forma individual el perfil de ácidos grasos de paralarvas salvajes de Octopus vulgaris y se determinó su edad a través de la deposición diaria de los incrementos en los picos, con el objetivo de profundizar en los requerimientos lipídicos de las paralarvas a lo largo del desarrollo y de esta forma intentar optimizar la dieta de los ejemplares en cultivo

Un meta-análisis sobre el crecimiento de las paralarvas de pulpo común (Octopus vulgaris) alimentadas con diferentes presas vivas

El objetivo del presente estudio fue comparar el efecto de la alimentación con diferentes presas vivas (Artemia y zoeas de crustáceos) y/o Artemia enriquecida, sobre el crecimiento de paralarvas de pulpo común (Octopus vulgaris) a través de un meta-análisis. Se usaron un total de 26 ensayos independientes para analizar las diferencias en crecimiento entre: (i) zoeas de crustáceos vs Artemia, (ii) diferentes especies de crustáceos y (iii) Artemia enriquecida con fosfolípidos marinos vs otros enriquecedores de Artemia. Se observó un mejor crecimiento de las paralarvas alimentadas con zoeas de crustáceos vs Artemia. Sin embargo, no todas las zoeas mostraron los mismos resultados, dada la alta variabilidad observada con el género Grapsus que impidió que se pudieran apreciar diferencias respecto a la Artemia usada como control. Finalmente, el enriquecimiento de Artemia con fosfolípidos marinos mejoró el crecimiento de las paralarvas, lo cual podría estar relacionado con el incremento en los niveles del ácido docosahexaenoico ((DHA, 22:6n-3) y de los lípidos polares en Artemia

EFECTO DE LOS FOSFOLÍPIDOS MARINOS SOBRE BIOMARCADORES NUTRICIONALES Y DE ESTRÉS FISIOLÓGICO DE LAS PARALARVAS DEL PULPO COMÚN (OCTOPUS VULGARIS) BAJO CONDICIONES DE CULTIVO ESTANDARIZADAS EN TRES CENTROS

El efecto del enriquecimiento de la Artemia con fosfolípidos marinos (LC60), sobre el crecimiento, la supervivencia y los biomarcadores de condición nutricional (ARN/ADN) y de estrés fisiológico (proteínas de estrés (HSP70), enzimas antioxidantes y peroxidación lipídica) en paralarvas cultivadas de pulpo común (Octopus vulgaris) se evaluó bajo un protocolo estandarizado en tres centros. Las paralarvas recién eclosionadas mostraron diferencias significativas entre centros en peso seco y en la mayor parte de los biomarcadores analizados. Por el contario, en paralarvas cultivadas de 15 días, se encontraron diferencias significativas debidas a la dieta, presentando un incremento en la tasa de crecimiento específica (TCE) en el grupo alimentado con Artemia enriquecida con LC60 y mayores niveles de actividad GPX T y GR. Sin embargo, la dieta no tuvo efecto en la supervivencia de las paralarvas. Los biomarcadores de condición nutricional y de estrés fisiológicos presentaron diferencias entre los centros. Los resultados indican que el uso de fosfolípidos marinos como enriquecimiento de Artemia mejora el crecimiento de las paralarvas, si bien no se observa un efecto positivo de dicho tratamiento sobre la supervivencia de las mismas

Fisiología de la nutrición y del estrés en las primeras fases de vida del pulpo común (Octopus vulgaris). Resultados del proyecto OCTOPHYS

El cultivo del pulpo común (Oclopus vulgaris) está severamente limitado por las altas mortalidades que se producen durante su cultivo larvano, aunque en la actualidad, las causas especfficas de tan alta mortalidad siguen siendo desconocidas. Este proyecto pretende adquirir conocimientos básicos sobre la biología y fisiologia de las paralarvas a través de un enfoque multidisciplinarque incluye aspectos innovadores relacionados con la fisiologia de la nutrición y el estrés. Los objetivos propuestos están basados en un fuerte input zootécnico y prevén el uso de herramientas biométricas, bioquímicas, enzimáticas, moleculares y proteómicas, con el fin último de optimizar la condición y supervivencia de las paralarvas. Incluyen asimismo la búsqueda y selección de biomarcadores capaces de detectar y cuantíñcar el estrés nutricional.The culture oflhe common octopus (Octopus vulgaris) is hindered by high mortalities encountered during its paralarval rearing, allhough at present, Ihe specific causes forlhe high mortalities observed remain unidentified. This project aims at galhering a beller understanding of Ihe basic biology and physiology ofthe paralarvae, through a multidisciplinary and integrated approach, which includes Ihe study oflhe physiology 01 nutrition and!he evaluation 01Ihe stress condition. The objectives proposed are basad on a strong zootechnical input and foresee Ihe use of biometric, biochemical, enzymatic, molecular biology and proteomic tools, pointing towards the ultimate optimisation of Ihe paralarval condition and survival. They also include Ihe study ofthe nutritionally-derived stress and Ihe selection ofbiomarkers capable of its detection and quantification

Interspecific Artemia responses to sublethal zinc exposure

Trabajo presentado en la XIV MEDECOS & XII AEET Meeting (Human driven scenarios for evolutionary and ecological changes), celebrados en Sevilla (España) del 31 de enero al 4 de febrero de 2017.Conservation of the biodiversity of brine shrimp Artemia in the Mediterranean region is a matter of great concern. The native species (Artemia parthenogenetica and A. salina) are considered to be endangered owing to habitat alteration and mostly to competitive exclusion by the exotic species A. franciscana. Most studies indicate the pollution generally favours invasion of exotic species (e.g., Varó et al., 2015). However, it has been suggested local adaptation by the native population to the contaminated conditions may prevent colonization by A. franciscana (Rodrigues et al. 2012). Our work provides evidence that zinc (Zn) pollution may have a role in limiting the invasion of the exotic A. franciscana. The sublethal zinc toxicity was assessed in natural populations using A. parthenogenetica sampled in the highly contaminated Odiel estuary (Spain), one of the few remaining sites with the native Artemia, and using A. franciscana sampled in a less contaminated area (Cadiz bay, Spain). Artemia franciscana performed better in terms of survival and growth rate, than A. parthenogenetica, and both species experienced slower growth and higher mortality when exposed to Zn. Despite the reduction in growth rate caused by Zn, no significant effects were found in final size. Regarding reproduction parameters, A. parthenogenetica showed generally higher fecundity than A. franciscana in both exposed and unexposed groups. These results agree with the theory of local adaptation, and highlight competitive advantages of native species from contaminated areas to prevail under the selective pressure of abiotic factors, such as the presence of toxicants.Peer reviewe

Effects of Zinc exposure on life history traits and oxidative stress in native and invasive brine shrimps

Trabajo presentado en el 31st European Society of Comparative Biochemistry and Physiology Congress (ESCBPC), celebrado en Oporto (Portugal), del 9 al 12 de septiembre de 2018European native species Artemia parthenogenetica (AP) and A. salina are endangered owing, mostly, to the competitive exclusion by the exotic species A. franciscana (AF). In this work, we investigate the response of natural populations of AP and AF from localities in southern Spain to real field zinc (Zn) concentrations. For this purpose, we carried chronic toxicity tests and measured mortality and growth rate (for 21 days) and reproductive performance (after 21 days). We also measured the levels of oxidative stress (at day 21) (catalase, glutathione reductase and superoxide dismutase activity; lipid peroxidation levels (TBARS)). AF showed higher survival and growth rate comparing to AP in both control and Zn treatments. Both species experienced significant slower growth and higher mortality when exposed to Zn. Zn had no significant effect in the final size in species or groups. Regarding reproductive parameters, AP showed higher fecundity (higher number of broods and offspring production; lower % non-viable nauplii) than AF on both exposed and control groups. Zn exposure increased offspring production of both Artemia species. Native and invasive species showed different antioxidant response after exposure to a sublethal concentration of Zn. AP exposed to Zn showed a satisfactory antioxidant response while AF showed a significant increase of TBARS that could result from inefficient capability of the antioxidant defence system to dead with the production of oxygen reactive species. Even in the control groups AF were more stressed than AP. Despite that, adverse effect of stress in AF could be compensated by higher survival and growth rate.Peer reviewe