La necesidad de anestésicos eficientes en peces surge no solo en los laboratorios, sino también en gran medida en la piscicultura. Con la creciente preocupación de que los peces son animales sintientes, el bienestar animal y las implicaciones éticas del manejo y procesamiento del pescado se están volviendo importantes.
El isoeugenol es un compuesto presente en las plantas que es muy utilizado como anestésico en instalaciones de piscicultura. Sin embargo, no se conocen su modo de acción, concentración crítica, efectos sobre los sentidos y procesamiento central durante la exposición a largo plazo y no está claro si también podría ser útil, fuera de la acuicultura, en laboratorios de investigación.
Un equipo de investigación en el Department of Animal Physiology en la University of Bayreuth ha investigado el modo de acción del isoeugenol en los peces.
El estudio, publicado en Communications Biology, muestra cómo y en qué dosis el ingrediente activo afecta la percepción y transmisión de los estímulos sensoriales y su procesamiento en el cerebro de los peces.
Los hallazgos permiten la aplicación informada y más específica de la anestesia con isoeugenol en interés del bienestar animal.
Las células de Mauthner en el cerebro de los peces procesan toda la información disponible para los peces sobre la base de sus sistemas sensoriales.
Estudios previos en el Department of Animal Physiology han demostrado que son un objetivo casi ideal para determinar en detalle los efectos de un anestésico en peces. El nuevo estudio se centró en si el isoeugenol afecta los sistemas sensoriales de los peces o bloquea la transmisión de información sensorial del entorno al cerebro, o si impide el procesamiento de esta información en el cerebro.
“El isoeugenol es un anestésico muy eficaz en los peces, que se utiliza, por ejemplo, durante el tratamiento de los peces contra los parásitos. Sin embargo, anteriormente no estaba claro en qué se basa el efecto anestésico del isoeugenol. Pudimos demostrar que el isoeugenol afecta principalmente a los sistemas sensoriales de los peces, es decir, les impide captar información del entorno. Incluso cantidades relativamente pequeñas de isoeugenol reducen enormemente la visión, se requieren dosis significativamente más altas para apagar la audición. Sin embargo, todos los sistemas sensoriales se recuperan rápida y completamente después de la administración de isoeugenol”, dijo el primer autor, el Dr. Peter Machnik, investigador asociado en el Department of Animal Physiology.
Los nuevos hallazgos no respaldan la suposición de que el isoeugenol bloquea los canales de sodio en el sistema nervioso central de los peces y, por lo tanto, impide el procesamiento de la información sensorial en el cerebro.
Principalmente, el ingrediente activo actúa como anestésico local. Solo cuando se administraron dosis altas, los investigadores de Bayreuth también detectaron un efecto sobre las neuronas centrales, pero este efecto no se reconcilió con la idea de un bloqueo de los canales de sodio.
Los autores del estudio consideran al isoeugenol como un anestésico que, cuando se utiliza de forma dirigida, es adecuado para reducir el estrés y el dolor en los peces, tanto en investigación científica como en piscicultura.
No solo tiene un efecto anestésico sino también sedante en los peces.
Sin embargo, el isoeugenol ha resultado inadecuado como anestésico durante procedimientos invasivos o para calmar a los peces mientras se estudian sus sistemas sensoriales, por ejemplo, en estudios sobre sistemas sensoriales, aunque solo sea porque el presente estudio ha demostrado que la misma dosis tiene efectos muy diferentes en diferentes peces y el efecto reductor deseado no siempre está garantizado.
“Recientemente presentamos el estudio en la reunión de la German Neuroscience Society en Göttingen. Nuestros resultados sobre los efectos del isoeugenol despertaron un gran interés científico. Fueron vistos como una valiosa contribución al futuro bienestar animal, porque el isoeugenol ahora se usa en muchas piscifactorías de todo el mundo sin un conocimiento preciso de sus efectos y de las dosis necesarias”, concluye el Prof. Dr. Stefan Schuster, Jefe de Animal Physiology en la University of Bayreuth.
Contacto
Prof. Dr. Stefan Schuster
Chair of Animal Physiology
University of Bayreuth
Phone: +49 (0)921 / 55-2470
E-mail: stefan.schuster@uni-bayreuth.de
Dr. Peter Machnik
Chair of Animal Physiology
University of Bayreuth
Phone: +49 (0)921 / 55-2473
E-mail: peter.machnik@uni-bayreuth.de
Referencia (acceso abierto)
Peter Machnik, Nastaran Biazar, Stefan Schuster: Recordings in an integrating central neuron reveal the mode of action of isoeugenol. Communications Biology (2023), DOI: https://doi.org/10.1038/s42003-023-04695-4
