Uno de los principales desafíos que enfrenta la industria de la acuicultura es la alimentación de los organismos en cultivo. En este sentido, la aplicación de carboxilatos de cadena de carbono 2-8 (2-8 CC) ha surgido como una estrategia prometedora con el potencial de revolucionar el sector acuícola.
Los científicos de la Ningbo University, de la King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), y de la Nord University publicaron en la revista Reviews in Aquaculture una revisión científica sobre el conocimiento actual de los efectos de los sistemas de 2 a 8 CC en la acuicultura, ellos analizan las funciones, los impactos ambientales, los beneficios, los desafíos y las futuras direcciones de investigación.
¿Qué son los carboxilatos de cadena de carbono 2-8 (2-8 CC)?
Los carboxilatos de cadena carbonada de 2 a 8 carbonos (2–8 CCs) son compuestos orgánicos que se caracterizan por tener un grupo carboxilo (-COOH) unido a una cadena de carbono que varía de 2 a 8 átomos de carbono.
La estructura química de los 2-8 CCs les permite participar en diversos procesos bioquímicos, lo que los hace valiosos en diferentes aplicaciones. Debido a sus propiedades antimicrobianas, inmunomoduladoras y antioxidantes, los 2–8 CCs son relevantes en diversos campos, incluyendo la nutrición animal, la salud humana y aplicaciones industriales.
Los 2-8 CC abarcan un grupo diverso de ácidos orgánicos, incluidos los ácidos grasos de cadena corta (SCFA, por sus siglas en inglés), como el ácido acético, propiónico y butírico, y los ácidos grasos de cadena media (MCFA, por sus siglas en inglés), como el ácido caproico, caprílico y cáprico. Si bien los SCFA se han estudiado ampliamente en la acuicultura, los MCA han recibido relativamente menos atención, a pesar de su potencial para brindar beneficios significativos.
En la acuicultura, el uso de 2–8 CCs ha demostrado ser una estrategia prometedora para mejorar el rendimiento y la sostenibilidad de la industria. Estos compuestos han mostrado un potencial significativo para mejorar el rendimiento del crecimiento, la eficiencia alimentaria, las respuestas inmunitarias, la salud intestinal, la capacidad antioxidante y la calidad del agua.
Beneficios de 2-8 CC en la nutrición acuícola
Los carboxilatos de cadena carbonada de 2 a 8 carbonos (2-8 CCs) ofrecen múltiples beneficios en la acuicultura, impactando positivamente en el rendimiento, la salud y la sostenibilidad de los sistemas acuícolas. Estos beneficios se deben a sus propiedades antimicrobianas, inmunomoduladoras y antioxidantes. Los 2-8 CCs incluyen ácidos grasos de cadena corta (SCFAs) como el acetato, propionato y butirato, y ácidos grasos de cadena media (MCFAs) como el caproato, enantato y caprilato.
Los principales beneficios de los 2-8 CCs en la acuicultura son:
- Mejora del rendimiento del crecimiento y la eficiencia alimentaria: La suplementación con 2-8 CCs en la alimentación acuícola ha demostrado mejorar el aumento de peso (WG), la tasa de crecimiento específica (SGR), el consumo de alimento (FI), el peso final (FW) y la eficiencia alimentaria (FE) en varias especies acuáticas.
- Aumento de la respuesta inmune y la resistencia a enfermedades: Los 2-8 CCs tienen efectos inmunoestimuladores que aumentan la resistencia a enfermedades, reduciendo la necesidad de antibióticos.
- Mejora de la salud intestinal: Los 2-8 CCs mejoran la salud intestinal al mejorar la estructura de las vellosidades intestinales, apoyar a los microbios intestinales beneficiosos y fortalecer la barrera intestinal.
- Mejora de la calidad del agua: Los 2-8 CCs pueden regular el pH y la calidad del agua en los sistemas de acuicultura, actuando como amortiguadores y estabilizando el pH.
- Conservación de alimentos: Los 2-8 CCs exhiben propiedades antimicrobianas e inhibidoras de moho, lo que los convierte en valiosos aditivos para la conservación de alimentos en la acuicultura. Estos compuestos crean un entorno desfavorable para la proliferación microbiana, asegurando la calidad nutricional del alimento acuícola durante un período prolongado.
Beneficios ambientales
Más allá de sus beneficios directos para los organismos de la acuicultura, 2-8 CC ofrecen varias ventajas ambientales:
- Reducción del uso de antibióticos: Al mejorar el sistema inmunológico y la resistencia a las enfermedades de los organismos acuáticos, 2-8 CC pueden reducir significativamente la dependencia de los antibióticos en la acuicultura, minimizando el riesgo de resistencia a los antibióticos y la contaminación ambiental.
- Mejor gestión de residuos: 2-8 CC pueden contribuir a mejorar las prácticas de gestión de residuos al promover la descomposición de la materia orgánica y reducir el impacto ambiental de los efluentes de la acuicultura.
- Economía circular: La utilización de 2-8 CC puede contribuir al desarrollo de una economía más circular dentro de los sistemas de acuicultura, donde los productos de desecho se reciclan de manera efectiva y se utilizan como recursos valiosos.
Desafíos y direcciones futuras
A pesar de su potencial prometedor, la aplicación generalizada de los carboxilatos de cadena de carbono 2-8 en la acuicultura enfrenta varios desafíos:
- Optimización de la dosis y los métodos de aplicación: La determinación de la dosis óptima y los métodos de aplicación de los carboxilatos de cadena de carbono 2-8 para diferentes especies de acuicultura y condiciones ambientales sigue siendo un área de investigación activa.
- Relación costo-efectividad: Garantizar la relación costo-efectividad de los carboxilatos de cadena de carbono 2-8 para los productores de acuicultura es crucial para su adopción generalizada.
- Investigación adicional: Se necesita una investigación continua para comprender completamente los mecanismos de acción de los carboxilatos de cadena de carbono 2-8, explorar sus interacciones con otras prácticas de acuicultura y evaluar sus impactos ambientales y económicos a largo plazo.
Conclusión
La principal conclusión del estudio es que los carboxilatos de cadena carbonada de 2 a 8 carbonos (2-8 CCs), incluyendo tanto los ácidos grasos de cadena corta (SCFAs) como los ácidos grasos de cadena media (MCFAs), tienen un potencial transformador en la acuicultura debido a sus efectos positivos en el rendimiento, la salud y la sostenibilidad de las prácticas acuícolas.
La investigación y el desarrollo continuos en esta área son cruciales para liberar todo el potencial de estos compuestos y garantizar un futuro sostenible para la producción mundial de productos del mar.
El estudio fue financiado por National Natural Science Foundation of China, el Department of Science and Technology of Zhejiang Province, el Ningbo Municipal Bureau of Science and Technology, la Ningbo Municipal Talent Office, y el K. C. Wong Magna Fund en la Ningbo University.
Contacto
Jorge Galindo-Villegas
Department of Genomics, Faculty of Biosciences and Aquaculture, Nord University
Bodø, Norway
Email: jorge.galindo-villegas@nord.no
Jiajie Xu
Microbial Development and Metabolic Engineering Laboratory, School of Marine Science, Ningbo University
Ningbo, China
Email: xujiajie@nbu.edu.cn
Referencia (acceso abierto)
Gouife, M., Jiao, L., Kong, F., Ming, T., Saikaly, P., Galindo-Villegas, J., & Xu, J. (2025). A Review on the Role of 2–8 Carbon Chain Carboxylates in Enhancing Aquaculture Performance. Reviews in Aquaculture, 17(1), e13004. https://doi.org/10.1111/raq.13004
