Genética, Nutrición

Ingredientes alternativos y la selección genética mejoran la nutrición de la trucha arcoíris

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By Milthon Lujan

Trucha arcoíris. Fuente: INRAE
Trucha arcoíris. Fuente: INRAE

Las prácticas tradicionales de piscicultura pueden ejercer presión sobre las poblaciones de peces silvestres. Los investigadores están explorando soluciones innovadoras y un enfoque prometedor es el desarrollo de alimentos para peces sostenibles elaborados con ingredientes de origen vegetal.

El artículo publicado por científicos de INRAE, investigó el potencial de las dietas basadas en plantas para la trucha arco iris, una especie popular en la acuicultura. El estudio tuvo como objetivo investigar el efecto combinado del uso de una mezcla de ingredientes alternativos (levadura, microalgas e insectos) y la cría selectiva sobre el rendimiento y el metabolismo de la trucha arco iris.

Desafíos y soluciones para la alimentación sostenible de peces

Si bien los ingredientes de origen vegetal constituyen la base de muchos alimentos para peces, aún no han alcanzado el rendimiento necesario para que las piscicultoras sean rentables. Los investigadores están explorando formas de mejorar la alimentación de los peces mediante:

  • Seleccionar proteínas vegetales de alta calidad: Esto garantiza que los peces reciban los nutrientes esenciales.
  • Presentación de ingredientes alternativos: Estos pueden incluir productos vegetales, subproductos animales o ingredientes unicelulares como microalgas y levaduras. Estos añaden nutrientes valiosos e imitan el alimento natural para peces.
  • Selección genética de peces: La cría de peces que prosperan con dietas basadas en plantas puede mejorar el rendimiento general y la rentabilidad.

Proteínas unicelulares y potencial para insectos

Las proteínas unicelulares como las microalgas y la levadura son prometedoras como suplementos en las dietas basadas en plantas. Proporcionan proteínas y lípidos que los peces carnívoros necesitan, y algunos incluso ayudan a restaurar la salud intestinal afectada por los alimentos de origen vegetal. Si bien la producción de levadura está bien establecida, la producción de microalgas aún se encuentra en sus primeras etapas.

Otra alternativa interesante proviene de los insectos. Se están produciendo larvas de insectos, ricas en proteínas y adecuadas para las necesidades de los peces, a escala piloto e incluso industrial. Estas opciones son prometedoras para imitar los alimentos naturales para peces y promover la salud intestinal.

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¿Proteína vegetal para los peces?

La mayoría de las investigaciones se han centrado en ingredientes alternativos individuales. El estudio propone combinarlos (creando una «mezcla») para satisfacer mejor las necesidades nutricionales del pescado aprovechando los beneficios complementarios de cada componente.

Los investigadores realizaron los siguientes experimentos:

  • Experimento 1: Los investigadores probaron dos dietas suplementadas con mezclas con diferentes niveles de purificación de proteínas en ingredientes de origen vegetal en líneas de truchas no seleccionadas. Compararon estas dietas con sus contrapartes no suplementadas y con una dieta comercial basada en harina de pescado.
  • Experimento 2: Luego se probaron dietas refinadas complementadas con una mezcla tanto en una línea de truchas seleccionada para dietas a base de plantas como en una línea de control no seleccionada.

Éxito con ingredientes suplementarios

El primer experimento reveló que, si bien la dieta basada en plantas por sí sola apoyaba el crecimiento de los peces, sí afectaba su capacidad para convertir el alimento en energía utilizable. Sin embargo, cuando esta dieta se complementó con la mezcla de insectos, microalgas y levaduras, la tasa de conversión alimenticia de los peces mejoró, lo que sugiere que la mezcla compensó efectivamente cualquier deficiencia de la dieta basada en plantas.

¿El hallazgo clave? Las truchas alimentadas con estas dietas mostraron un rendimiento de crecimiento similar al de aquellas con una dieta comercial de harina de pescado. Esto sugiere que los suplementos abordaron cualquier deficiencia nutricional del alimento puramente vegetal.

Crianza selectiva

Otra estrategia es seleccionar peces que se desempeñen bien en dietas basadas en plantas durante generaciones. Los estudios han demostrado una base genética para la adaptación a dietas basadas en plantas en varias especies de peces. Este enfoque ha producido líneas de peces que superan a las líneas no seleccionadas cuando se alimentan con dietas basadas en plantas.

El segundo experimento introdujo otro elemento interesante: la selección genética. Los investigadores criaron una nueva línea de trucha arcoíris específicamente para prosperar con dietas basadas en plantas.

¡Los resultados fueron prometedores! Esta línea seleccionada mostró un mejor rendimiento de crecimiento cuando se alimentó tanto con la dieta basada en plantas como con la dieta basada en plantas suplementada con la mezcla de insectos y levadura, en comparación con una línea no seleccionada.

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Pistas metabólicas: desbloqueando el poder de la adaptación

La metabolómica, un enfoque relativamente nuevo en la nutrición de peces, proporciona una visión integral de los cambios metabólicos que experimentan los peces cuando se alimentan con dietas basadas en plantas. Este enfoque revela alteraciones en el metabolismo de proteínas, lípidos y carbohidratos. Sin embargo, la metabolómica también muestra que la selección genética puede compensar algunos de estos cambios, lo que lleva a un mejor rendimiento.

El estudio empleó la metabolómica para analizar el plasma sanguíneo de los peces. Este análisis reveló algunas ideas interesantes. Los peces alimentados con dietas a base de plantas, con o sin el suplemento mixto, mostraron una composición plasmática estable, caracterizada por una acumulación de aminoácidos y un agotamiento de glucosa en comparación con los alimentados con dietas comerciales.

En la línea seleccionada, la alimentación con el suplemento mixto y las dietas comerciales provocó cambios en metabolitos específicos como inositol, etanol y metanol, en comparación con la línea no seleccionada. Estos cambios sugieren un papel potencial del microbioma intestinal en la adaptación a las dietas. Además, las alteraciones en el contenido de un metabolito llamado glicina-betaína en los peces alimentados con el suplemento mixto con la línea seleccionada apuntan a su mayor capacidad para adaptarse a estos ingredientes alternativos.

Potencial para la piscicultura de trucha arcoíris

Este estudio ofrece ideas prometedoras:

  • Las mezclas mejoran el rendimiento: La suplementación con la mezcla de ingredientes alternativos ayudó a restaurar el rendimiento del crecimiento de los peces afectado por las dietas basadas en plantas.
  • Líneas seleccionadas prosperan con dietas basadas en plantas: Las líneas de truchas criadas para dietas basadas en plantas mostraron un mejor rendimiento en estas dietas con la suplementación de la mezcla.
  • Conocimientos metabólicos: La metabolómica proporcionó datos valiosos sobre los cambios metabólicos inducidos por las dietas basadas en plantas y el papel potencial de la suplementación mixta para mitigar estos cambios.

Conclusión

El estudio allana el camino para el desarrollo de piensos para peces sostenibles y eficientes. Al combinar ingredientes de origen vegetal con ingredientes alternativos cuidadosamente seleccionados y cría selectiva, los investigadores están creando un futuro en el que podamos disfrutar de peces saludables. Los investigadores continúan investigando las consecuencias metabólicas de estos enfoques combinados, lo que lleva a prácticas de acuicultura aún más sostenibles.

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En el mismo sentido, al reducir la dependencia de la harina de pescado derivada de poblaciones de peces silvestres, estos avances pueden contribuir a tener océanos más sanos y un suministro de alimentos más seguro para las generaciones futuras.

El estudio fue financiado por el proyecto FUI NINAqua(New Ingredients for New Aquaculture Foods) y MetaboHUB. Simon Roques fue financiado por «Phileo by Lesaffre» y el ANRT.

Contacto
Benoit Fauconneau
INRAE, Univ. Pau & Pays Adour, E2S UPPA, Nutrition, Métabolisme et Aquaculture
UMR 1419, 64310, Saint Pée sur Nivelle, France
Email: benoit.fauconneau@gmail.com

Referencia (acceso abierto)
Roques, S., Deborde, C., Médale, F., Lefevre, F., Bugeon, J., Labbé, L., Marchand, Y., Moing, A., & Fauconneau, B. (2023). New alternative ingredients and genetic selection are the next game changers in rainbow trout nutrition: A metabolomics appraisal. Scientific Reports, 13(1), 1-16. https://doi.org/10.1038/s41598-023-46809-2