Japón – Un equipo de investigadores del RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Science (RNC) ha logrado obtener rotíferos más grandes de los habitual, mediante la creación de mutaciones con un haz de iones pesados.
La nueva cepa de rotífero podría contribuir a mejorar la tasa de supervivencia y optimizar el crecimiento de las larvas de peces en la acuicultura.
Las especies de peces económicamente importantes, como el atún rojo, seriola, lenguados y meros, se alimentan de organismos vivos hasta que son lo suficientemente grandes como para ser alimentados con alimentos artificiales.
Rotíferos
Los rotíferos (Brachionus plicatilis), un tipo de plancton animal, son comúnmente usados como alimento vivo inicial. Estos organismos están divididos en tres morfotipos basados en el tamaño corporal: super pequeños (SS-), pequeño (S-) y grande (L-).
Los Brachionus sirven para la larvicultura de muchas importantes especies comerciales de peces y crustáceos, debido a que se reproducen rápidamente, son tolerantes a un amplio rango de temperaturas y salinidades, y pueden soportar altas densidades.
Programa de alimento vivo para larvas de peces
Las larvas de los peces prefieren alimento vivo que vaya de acuerdo con su estado de crecimiento, de esta forma el plan de alimentación de las larvas se establece por el tamaño de sus bocas y el tamaño de la lorica de los rotíferos.
Por ejemplo, en la alimentación con presas vivas se utilizan progresivamente rotíferos tipo SS-, S-, L- y luego nauplios de Artemia.
Los investigadores reportan que existe una brecha entre grande entre el rotífero tipo L- y el nauplio de Artemia; por ende no existe ningún organismo que cubra este aspecto. De esta forma la inadecuada gestión del tamaño y densidades del alimento vivo induce las mortalidades masivas de las larvas de peces y las anormalidades morfológicas.
Rotíferos de mayor tamaño
“Decidimos intentar hacer algo para mejorar la tasa de supervivencia de las larvas de peces, debido a que ayudaría a aumentar la productividad de la acuicultura. Pensamos que si podíamos crear una cepa de rotíferos grande utilizando nuestra experiencia, esto podría contribuir a estabilizar los ingresos de los acuicultores” dijo Tomoko Abe de RIKEN RNC, quien lideró el estudio publicado en la revista Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry.
En colaboración con la Japan Fisheries Research and Education Agency y la Nagasaki University, el equipo de investigación comenzó a experimentar utilizando una técnica conocida como irradiación con haz de iones pesados en un intento por crear rotíferos más grandes.
La producción de iones pesados es una técnica en la que las células se exponen a un haz de núcleos atómicos pesados, creando mutaciones de manera mucho más efectiva que los procesos naturales como la luz ultravioleta.
Mediante el ajuste del tipo de ion y la dosis, el haz se usa para inducir mutaciones aleatorias en el genoma y se pueden seleccionar cepas con fenotipos deseables.
El equipo ya ha logrado desarrollar líneas mutantes altamente efectivas de microalgas productoras de aceite, arroz de alto rendimiento y una levadura de sake, utilizando técnicas similares.
Usando el RIKEN RI Beam Factory (RIBF), el equipo irradio rotíferos con argón e iones de carbono. Luego seleccionaron individuos más grandes y cultivaron el plancton durante varias generaciones para crear una gran línea mutante.
Los rotíferos criados fueron aproximadamente 1.2 veces más grandes que otras cepas, lo que el grupo consideró un tamaño ideal para las larvas de peces.
Los investigadores también encontraron que algunas cepas de rotíferos no solo eran más grandes, sino que también crecían más rápido que sus padres.
“En general, los mutantes más grandes crecen más lentamente que los rotíferos normales, pero tuvimos la suerte de descubrir una línea que no solo crece más grande sino también más rápido” destaca Abe.
“Sin embargo, elegir un mutante grande entre los rotíferos vivos que se mueven rápidamente bajo un microscopio fue mucho más difícil de lo que habíamos anticipado y en realidad fue la parte más difícil de este estudio”.
Los rotíferos de mayor tamaño obtenidos en el estudio podrían potencialmente proporcionar un suministro estable de rotíferos más grandes a bajo costo, mejorando de esta forma el suministro de alimento vivo para la piscicultura.
El grupo de investigadores ahora planea usar los rotíferos más grandes en pruebas de campo para ver si ellos pueden mostrar una mejor supervivencia.
Contacto
Tomoko Abe, Team Leader
Ion Beam Breeding Team
RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Research
Masataka Sasabe
RIKEN International Affairs Division
Tel: +81-(0)48-462-1225 / Fax: +81-(0)48-463-3687
Email: pr [at] riken.jp
Referencia (acceso abierto):
Tsuneizumi et al. (2021) Application of heavy-ion-beam irradiation to breeding large rotifer. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. doi: 10.1093/bbb/zbaa094
