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Aplicación de proteómica en la acuacultura del camarón

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By Milthon Lujan

Debido a que las proteínas juegan un importante rol en la vida de un organismo, muchos investigadores están estudiando cómo los genes y las proteínas interactúan para formar diferentes proteínas.

Resumen de aplicaciones de la tecnología proteómica en la acuicultura del camarón. Fuente: Diwan et al. 2022
Resumen de aplicaciones de la tecnología proteómica en la acuicultura del camarón. Fuente: Diwan et al. 2022

Investigadores de la Mahatma Gandhi Mission University N-6 (India) y de la Technical University of Denmark (Dinamarca) publicaron una revisión científica en donde abordan el papel de la proteómica en la reproducción, la cría y el desove, las respuestas inmunológicas y la capacidad de resistencia a enfermedades de los camarones marinos.

Los investigadores prevén que la creación de herramientas adecuadas para el análisis rápido de proteínas acelerará la determinación de aspectos funcionales de estas biomoléculas y desarrollará nuevos biomarcadores y dianas terapéuticas para el diagnóstico y tratamiento de diversas enfermedades.

Aunque el camarón contiene proteínas marinas de alta calidad, existen informes sobre las grandes pérdidas para la industria camaronera debido a la mala calidad de la producción de camarón y muchas veces también a la mortalidad masiva. Los brotes frecuentes de enfermedades, la contaminación del agua y la calidad de los alimentos son algunas de las razones más reconocidas de tales pérdidas.

Proteómica en la acuicultura

La investigación proteómica en la acuacultura se ha llevado a cabo ampliamente para comprender la inmunidad del huésped y la patogénesis microbiana, así como la interacción huésped-patógeno y para identificar nuevas enfermedades y vacunas candidatas para intervenciones terapéuticas.

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Numerosos estudios genómicos, proteómicos y fosfoproteómicos en especies cultivables de crustáceos se han centrado en descubrir firmas de expresión génica y vías de señalización de proteínas asociadas con la exposición a enfermedades.

“El propósito principal de los estudios proteómicos en la presente revisión es discutir todas las aplicaciones potenciales de las proteínas expresadas por una célula, tejido u organismo en condiciones fisiológicas específicas”, reportan los autores del estudio.

Este tipo de resolución estructural de la proteína puede ayudar a descubrir mejores formas y medios para mitigar los desafíos futuros en el campo de la acuacultura del camarón, como la búsqueda de proteínas antigénicas, la detección de proteínas reguladas diferencialmente y la caracterización de proteínas biológicamente activas principalmente investigar la fisiología, la biología del desarrollo y el impacto de los contaminantes ambientales.

Proteómica en camarones

Según los investigadores, en la actualidad se encuentra disponible una cantidad considerable de literatura sobre diversos aspectos de la proteómica en camarones que abarca principalmente la reproducción, la nutrición, la salud, la respuesta inmunitaria, la calidad, la seguridad, etc.

“Esto fue posible gracias al desarrollo de técnicas avanzadas en el análisis proteómico a nivel estructural y molecular, y al profundo conocimiento adquirido en otros campos científicos como la ciencia nutricional, el microbioma, los probióticos y la bioinformática”, reportan los investigadores.

Proteómica en la reproducción

De acuerdo con los investigadores la proteómica se puede emplear para comprender los mecanismos moleculares del desarrollo y la maduración de los ovarios y los ovocitos en los camarones, es importante identificar y caracterizar los genes/proteínas relacionados con la reproducción que se expresan en los ovarios.

Ellos también indican que la expresión diferencial de proteínas durante el desarrollo ovárico de los camarones podría deducirse de los espectros de proteínas.

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Proteómica en el crecimiento

La nutrición y la alimentación juegan un rol esencial en el desarrollo sostenido de la práctica de cultivo de camarones.

“El crecimiento, la salud y la reproducción de los camarones, y de otros organismos acuáticos, son principalmente dependiente de un adecuado suministro de nutrientes, en términos de cantidad y calidad, independientemente del sistema de cultivo en el cual crecen”, describen.

Biomarcadores de proteína en los camarones

La proteómica y los biomarcadores son tecnologías analíticas y sus aplicaciones en diferentes áreas de la ciencia son bien conocidas. Los biomarcadores de proteína son características biológicas que son medidos y evaluados como indicadores de los procesos biológicos, procesos patogénicos o respuestas farmacológicas a la intervención terapéutica.

Los biomarcadores de proteínas moleculares son particularmente populares debido a la disponibilidad de un grupo importante de instrumentos analíticos.

Perspectivas de la proteómica en el cultivo de camarones

“El objetivo de la proteómica es resolver simultáneamente todas las proteínas potenciales expresadas por una célula, tejido u organismos en una condiciones fisiológicas específicas”, manifiestan los investigadores.

Ellos destacan que la proteómica permitirá a los científicos construir y probar las mejores hipótesis, con el objetivo final de encontrar mejores soluciones a los desafíos de las ciencias biológicas, incluido el campo de la acuacultura.

Algunos ejemplos de la aplicación de la proteómica en la acuacultura incluyen la búsqueda de proteínas antigénicas, la detección de proteínas diferencialmente reguladas y la caracterización de proteínas biológicamente activas.

Referencia (acceso libre)
A.D. Diwan, S.N. Harke, Archana N. Panche. 2022. Application of proteomics in shrimp and shrimp aquaculture. Comparative Biochemistry and Physiology Part D: Genomics and Proteomics, Volume 43, 2022, 101015, ISSN 1744-117X, https://doi.org/10.1016/j.cbd.2022.101015.

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