Análisis molecular y funcional de las sirtuínas como marcadores metabólicos en dorada (sparus aurata)

  1. Simó Mirabet, Paula
Dirixida por:
  1. Jaime Pérez Sánchez Director

Universidade de defensa: Universitat Autònoma de Barcelona

Fecha de defensa: 09 de xuño de 2020

Tribunal:
  1. José Luis Soengas Fernández Presidente/a
  2. Lluís Tort Bardolet Secretario/a
  3. Manuel Yúfera Vogal

Tipo: Tese

Teseo: 618277 DIALNET lock_openTESEO editor

Resumo

La acuicultura es el sector de producción animal con mayor crecimiento a nivel mundial, pero para cubrir la demanda creciente de alimentos de la agenda 2030 es necesario duplicar la producción en los próximos años, lo que debe basarse en la generación de nuevo conocimiento. Para ello es condición indispensable disponer de unas infraestructuras de referencia donde evaluar diferentes condiciones de cultivo de forma fiable y fácilmente reproducible estableciendo unos estándares de calidad, basados en buenas prácticas sanitarias, de alimentación y cultivo. Los últimos avances en el cultivo de la dorada (Sparus aurata) han demostrado que las dietas basadas en ingredientes vegetales no comprometen el potencial de crecimiento a lo largo del ciclo de producción. Es más, los efectos negativos relacionados con procesos inflamatorios y cambios en la proporción de sexos, pueden revertirse, al menos en parte, mediante la suplementación con ácidos grasos de cadena corta (butirato). En cambio, los beneficios de la suplementación con ácidos grasos de 7-12 átomos de carbono están más asociados con el crecimiento y la respuesta al ejercicio. Ello pone de relieve la importancia de conocer en todo momento el estado metabólico de los animales en cultivo, por lo que se requieren marcadores que sean capaces de relacionar la demanda de energía con la activación de determinados procesos o vías metabólicas. Las sirtuínas son unos buenos candidatos al ser estas enzimas una familia de proteínas dependientes de NAD+ que deacilan histonas, factores de transcripción y un gran número de enzimas del metabolismo intermediario. Las sirtuínas están altamente conservadas tanto a nivel génico como proteico a lo largo de la evolución de los vertebrados. La dorada, además de las 7 sirtuínas de vertebrados, presenta copias adicionales de las sirtuínas 3 y 5, que también se han identificado en otras especies de peces. Las sirtuínas de dorada se expresan de forma ubicua con patrones de expresión específicos de tejido que suelen coincidir con niveles altos de expresión de las sirtuínas 1, 2 y 5 y bajos o moderados de las sirtuínas 3, 4, 6 y 7. Las sirtuínas están reguladas a nivel nutricional, respondiendo tanto a la inclusión de distintos aditivos en la dieta como a la falta de nutrientes. En el caso del ayuno, las sirtuínas 1, 5, 6 y 7 están sobreexpresadas y en general muestran niveles altos de expresión en tejidos con una alta demanda energética. Sin embargo, el patrón de expresión de los distintos isotipos de sirtuínas es diferente cuando se compara un estado de demanda energética desencadenado por la falta de nutrientes o la aceleración del crecimiento. En este sentido, animales de crecimiento acelerado y fenotipo delgado mostraron una mayor expresión de las sirtuínas con roles antiinflamatorios en el tejido adiposo (sirtuínas 5 y 6) e intestino (sirtuínas 2, 3, 5 y 7) y una disminución de la expresión de la sirtuína 1 a nivel hepático y un aumento de la sirtuína 2 a nivel muscular. La edad y la estación son otros de los factores que afectan de forma diferencial la expresión de las sirtuínas a nivel hepático y muscular. Por tanto, las sirtuínas responden a los cambios del estado energético de forma diferente en función de la intensidad y naturaleza del estímulo que modifique el estado de demanda o disponibilidad de energía. Esta heterogeneidad de la respuesta también va asociada a la presencia (sirtuínas 1 y 3) o ausencia (sirtuínas 2, 4-7) de promotores con islas CG, habiéndose observado a nivel muscular que el aumento de la expresión de la sirtuína 1 está asociado a una menor metilación del promotor con la edad y en época invernal.