La crianza selectiva ha sido el método preferido para obtener líneas genéticas de peces de rápido crecimiento. Sin embargo, estos métodos son caros y requieren tiempo.
Por otro lado, las técnicas de modificación genética y edición del genoma tienen un potencial riesgo para las poblaciones silvestres. Por lo tanto, se requieren métodos que no dependen de la reproducción directa para acelerar el crecimiento de los peces.
Recientemente se han propuesto métodos para acelerar el crecimiento de los peces, como la irradiación de peces con luz de longitud de onda específica y el control de la temperatura del agua. Sin embargo, estas tecnologías son caras y no se han evaluado su viabilidad económica.
El equipo de investigadores de la Ehime University se planteó como objetivo desarrollar una técnica para acelerar el crecimiento de los peces sin utilizar la modificación genética o la edición del genoma.
Ellos prepararon un reactor con cuatro pares de electrodos opuestos y una fuente de alimentación de alto voltaje para la descarga. Una descarga de arco genera un gas tratado con plasma en el reactor que contenía especies activas como el óxido nítrico (NO) y se insertó en un acuario que contenía tilapia del Nilo.
Aplicación del plasma a presión atmosférica
En los últimos años, la investigación sobre la aplicación del plasma a presión atmosférica a las ciencias de la vida ha estado activa. Se han informado estudios sobre efectos antitumorales, coagulación de la sangre, cicatrización de heridas y el suministro de genes y moléculas a las células.
Además existen informes sobre los efectos del tratamiento con plasma en peces; sin embargo, no se han informado casos de cambios en la tasa de crecimiento.
Suministro de especies químicamente activas
El suministro de especies químicamente activas a los tanques de agua se ha estudiado como un método de aceleración del crecimiento que no requiere instalaciones a gran escala.
Una investigación reporta que la longitud y el peso de los peces dorados (goldfish) se duplicaron y cuadruplicaron, respectivamente, al suministrar ozono a un acuario, en comparación con los individuos que no recibieron ozono.
Sin embargo, también existe un reporte que indica lo contrario, como es el caso del uso de ozono en tanques de cultivo del salvelino (Salvelinus leucomaenis) que causó glóbulos rojos anormales y la muerte de los peces debido a la toxicidad aguda.
Una especie activa candidata distinta del ozono es el óxido nítrico (NO). Las investigaciones informan que el óxido nítrico exhibe efectos de cicatrización de heridas.
Suministro de gas tratado con plasma
Los investigadores suministraron gas tratado con plasma al tanque de 20 litros, a un caudal de 10 L por minuto para tiempos de suministro variables. La duración del suministro de aire tratado con plasma al tanque de agua fue de 0.5, 2, 5 y 15 minutos.
Ellos prepararon tanques para cada una de estas cuatro condiciones y se suministró gas diariamente a la misma hora.
Efecto del gas tratado con plasma
“Observamos que al suministrar gas tratado con plasma a tilapias desde las semana 16 de edad durante 5 minutos diarios, la longitud promedio de los peces a las 31 semanas de edad fue aproximadamente 1.5 veces mayor que la de los peces control”, reportan los investigadores.
También encontraron que todas las demás condiciones de tiempo de suministro aumentaron la aceleración sobre el control.
“Para el suministro de 15 min, que fue la duración del suministro más prolongada, la variación de la longitud corporal del pez fue más significativa después de las 21 semanas de edad”, destacaron.
Conclusión
“Los resultados sugieren que un suministro excesivo de especies activas puede provocar una inhibición del crecimiento. Estos resultados sugieren que un suministro óptimo de gas tratado con plasma tiene un efecto promotor del crecimiento de los peces”, concluyen.
De acuerdo con los investigadores los resultados más destacados del estudio son:
- Se observó un aumento en la tasa de crecimiento de las muestras a las que se les suministró gas tratado con plasma después de las 21 semanas de edad.
- Antes de la edad de 21 semanas, cuando los especímenes tenían una longitud corporal más corta, la tasa de crecimiento promedio de los especímenes no tratados con plasma (control) fue alta, mientras que la de los especímenes que recibieron gas tratado con plasma fue suprimida.
- El aumento máximo en la longitud corporal hasta las 31 semanas de edad ocurrió dentro de los 5 min del tiempo de alimentación y un suministro acumulado de NO de 6,0 mg, aumentando la longitud corporal en 64,6 mm. Esto fue >53% sobre el aumento de 42,2 mm en la longitud del control.
- La tasa de crecimiento promedio a las 31 semanas de edad en el tiempo de suministro de 5 min fue la más alta de las tasas de crecimiento evaluadas en este documento (1,1 mm/día).
El estudio fue financiado por New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) y por Shikoku Electric Power Company.
Contacto
Yoshihisa Ikedaa
Department of Electrical and Electronic Engineering,
Ehime University,
Matsuyama, Japan
Email: yikeda@mayu.ee.ehime-u.ac.jp
Referencia (acceso libre)
Yoshihisa Ikeda, Ryo Fukushima, Kazuki Tange, Hideki Motomura, Taiju Saito & Masafumi Jinno (2023) Growth acceleration of Nile tilapia at 21 to 31 weeks of age with plasma-treated air-supplied water, Free Radical Research, DOI: 10.1080/10715762.2023.2185124
