Fisiología, Sistemas de Cultivo

Cantidad adecuada de calcio estimula la muda del camarón gigante de agua dulce

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By Milthon Lujan

Camarón gigante de Malasia Macrobrachium rosenbergii. Fuente: © Citron
Camarón gigante de Malasia Macrobrachium rosenbergii. Fuente: © Citron

El camarón gigante de agua dulce, también conocido como langostino de Malasia, es una especie popular en la acuicultura. Sin embargo, estos crustáceos necesitan un mineral específico, el calcio, para mudar adecuadamente, desprendiéndose de su viejo exoesqueleto para desarrollar uno nuevo.

Un equipo de científicos de la Huzhou University y de la Huazhong Agricultural University investigaron los efectos del suplemento de calcio exógeno en la muda del “camarón gigante de Malasia” Macrobrachium rosenbergii. Ellos realizaron un experimento de cultivo con diferentes concentraciones de calcio en agua (25 mg/L como grupo control, 85 mg/L, 145 mg/L y 205 mg /L).

La maravilla de la muda

Los camarones, o langostinos, gigantes de agua dulce, como todos los crustáceos, se deshacen de sus exoesqueletos (caparazón) para crecer. Este proceso, llamado muda, requiere una cantidad significativa de calcio para construir su exoesqueleto nuevo y más fuerte. Los investigadores estudiaron el impacto de diferentes concentraciones de calcio en el agua sobre el éxito de la muda de estos langostinos.

La muda, el proceso de deshacerse de su exoesqueleto para crecer, es esencial para las gambas. Así es como el calcio juega un papel protagonista:

  • Construcción de un exoesqueleto fuerte: El calcio es un componente clave de la dura capa exterior de la gamba. Suministrar la cantidad adecuada a través de agua les permite construir un exoesqueleto fuerte y denso.

Si bien parte del calcio proviene de los alimentos, a menudo es insuficiente para la muda. Aquí es donde entran en juego los suplementos de calcio en el agua. Las prácticas de acuicultura suelen utilizar fuentes de calcio orgánicas o inorgánicas, como citrato de calcio o cal viva, para garantizar niveles adecuados de calcio.

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«Ley de Equilibrio del Calcio«

Los principales hallazgos del estudio fueron:

  • El calcio es crucial: Los crustáceos, como el camarón gigante de agua dulce (Macrobrachium rosenbergii), dependen de suplementos externos de calcio en el agua para una muda adecuada. Los investigadores realizaron un experimento con diferentes concentraciones de calcio (25 mg/l como control, 85 mg/l, 145 mg/l y 205 mg/l).
  • Punto óptimo para la muda: El grupo con 145 mg/L de calcio exhibió la tasa de muda más alta, lo que indica que ésta es la concentración óptima. Curiosamente, el grupo con el nivel más alto de calcio (205 mg/L) mostró una tasa de muda más baja que incluso el grupo de control. Esto sugiere que demasiado calcio puede dificultar la muda.
  • Mejora del proceso de muda: El grupo de 145 mg/L también mostró una mayor actividad de las enzimas de muda clave en las etapas previa y posterior a la muda. Estas enzimas desempeñan un papel vital en la descomposición del antiguo exoesqueleto y la construcción del nuevo.

Una cáscara más fuerte, una gamba más saludable

  • Beneficios del exoesqueleto: El examen microscópico reveló una capa externa más densa (exocutícula) y una capa interna más gruesa (endocutícula) en el exoesqueleto de langostino del grupo de 145 mg/L en comparación con el control. Además, las células epiteliales de la gamba mostraban una forma columnar más saludable. Todas estas características contribuyen a un exoesqueleto más fuerte y protector.
  • Información genética: El análisis de secuenciación de ARN reveló cambios en la expresión genética en el grupo de calcio óptimo (145 mg/L). Los genes asociados con la vía lisosomal (implicada en la descomposición y el reciclaje celular) y la vía de señalización del calcio fueron particularmente activos. Esto sugiere que estas vías desempeñan un papel crucial en la muda adecuada.
  • Activación del gen de la muda: Es importante destacar que los genes relacionados con el proceso de muda en sí, como el receptor de retinoide X, el receptor de ecdisona y la calcineurina, estuvieron significativamente elevados en el grupo de 145 mg/L. Esto confirma aún más el impacto positivo de esta concentración de calcio en la muda.
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¿Demasiado es bueno?

  • Sobrecarga de calcio: El grupo con el nivel más alto de calcio (205 mg/L) mostró una expresión suprimida de la subunidad alfa de la enzima Na+/K+ ATPasa. Esta enzima es fundamental para mantener el equilibrio iónico adecuado en las células de la gamba y su supresión sugiere un impacto negativo del exceso de calcio en la salud general.

Los beneficios de una dieta equilibrada con calcio

El estudio sugiere que proporcionar la cantidad adecuada de suplementos de calcio puede beneficiar a los productores de langostinos:

  • Muda más rápida: El crecimiento de los camarones se acelera con ciclos de muda más rápidos.
  • Cáscaras más resistentes: Un calcio adecuado produce exoesqueletos más fuertes, lo que protege a los langostinos de lesiones y enfermedades.
  • Problemas reducidos: Se pueden minimizar problemas como «camarones de caparazón blando» y comportamiento agresivo debido a una muda no sincronizada.

Optimización de la acuicultura del camarón gigante de Malasia

Este estudio destaca la importancia de mantener la concentración correcta de calcio en el agua para una muda exitosa en langostinos gigantes de agua dulce. Al proporcionar el nivel óptimo (alrededor de 145 mg/L en este experimento), los criadores de langostinos pueden promover una muda saludable, lo que lleva a exoesqueletos más fuertes, un mejor crecimiento y, en última instancia, mayores rendimientos.

Los resultados del estudio proporcionan información valiosa para optimizar las prácticas de suplementación de calcio en la acuicultura de crustáceos; que se suman a las recomendaciones de alimento vivo para la alimentación de las larvas, o el desarrollo de poblaciones monosexo con la finalidad de incrementar la población; o líneas mejoradas de camarón gigante de río.

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El estudio fue financiado por Public Welfare Applied Research Project of Huzhou Science and Technology Bureau y National Natural Science Foundation of China.

Contacto
Shaokui Yi
Zhejiang Provincial Key Laboratory of Aquatic Resources Conservation and Development, College of Life Sciences, Huzhou University, Huzhou 313000, China
Email: 02844@zjhu.edu.cn

Referencia
Ding, L., Yu, J., Peng, X., Yang, G., Du, T., Tang, Q., & Yi, S. (2024). Changes in molting frequency and expression patterns of molting-related genes in Macrobrachium rosenbergii with exogenous calcium supplement in water. Aquaculture, 586, 740761. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2024.740761