Adaptaciones fisiológicas durante el proceso de crecimiento compensatorio del camarón blanco, Penaeus vannamei

Abstract

"El camarón blanco, Penaeus vannamei, es la especie más cultivada a nivel mundial, sin embargo, durante su cultivo algunas condiciones como disponibilidad de alimento, temperatura y alta densidad, pueden llegar a ser estresantes y alterar su tasa de crecimiento. Se ha observado que cuando las condiciones óptimas de cultivo son restablecidas después del periodo de estrés, los camarones pueden experimentar un crecimiento acelerado conocido como crecimiento compensatorio (CC). Aunque este mecanismo ha sido reportado en camarones, el conocimiento sobre la plasticidad fisiológica que ocurre durante este proceso es limitado. El objetivo de este estudio fue evaluar a nivel fisiológico y genómico el efecto del ayuno, temperatura y densidad de cultivo sobre la capacidad de respuesta de crecimiento compensatorio de P. vannamei. Para ello, se realizaron tres bioensayos independientes en los que se evaluó el efecto de cada estresor con diferentes grados de severidad y duración con relación a una condición control. Se realizaron biometrías semanales durante los periodos de estrés y después de que las condiciones óptimas se restablecieron. Se obtuvieron muestras de músculo, hemolinfa y hepatopáncreas para determinar el flujo de combustibles y reservas energéticas, indicadores de estrés oxidativo y actividad enzimática digestiva. Así mismo, se emplearon técnicas moleculares para identificar el nivel de metilación global del ADN y la expresión de genes asociados al crecimiento compensatorio. Los resultados demuestran que P. vannamei es capaz de compensar por completo su crecimiento después de ser expuesto a periodos cortos de ayuno a diferentes temperaturas, hipotermia y densidad de cultivo elevada. A nivel digestivo se observó un incremento en la actividad de enzimas proteolíticas durante el estrés por alta densidad de cultivo y por efecto de la hipertermia e hipotermia prolongada; mientras que la actividad lipasa se incrementó durante el CC inducido por la densidad de cultivo y el estrés térmico de corta duración. La actividad de las enzimas antioxidantes, superóxido dismutasa, catalasa y glutatión peroxidasa, fue alterada por efecto del estrés térmico prolongado y la alta densidad. La movilización de las reservas energéticas entre los tejidos evaluados fue dependiente de la duración y tipo de estresor, sin embargo, durante el estrés inducido por alta densidad de cultivo, se observó mayor contenido de ATP en el músculo del camarón asociado a una mayor utilización de triglicéridos presentes en la hemolinfa. Se identificaron 862 genes expresados diferencialmente por efecto del ayuno, 544 por la hipotermia y 1138 por la densidad de cultivo. Esta última condición también disminuyó significativamente la metilación global del ADN, dando paso a investigaciones más profundas sobre los cambios epigenéticos asociados a las variaciones ambientales en el camarón blanco. La capacidad de respuesta de crecimiento compensatorio a nivel fisiológico y genómico en el camarón blanco Penaeus vannamei, es dependiente de la duración del periodo de estrés y tipo de estresor, sin embargo, presenta una amplia plasticidad fisiológica que resalta la posibilidad de implementar la inducción del crecimiento compensatorio como estrategia para lograr mejoras en el cultivo de esta especie."