Efecto de la inclusión de harina de langostilla (Pleuroncodes planipes) en el alimento sobre la expresión y actividad enzimática digestiva en el intestino del camarón blanco (Litopenaeus vannamei)

Abstract

La acuicultura es el sector de mayor consumo de harina de pescado, sin embargo este ingrediente es caro y no está siempre disponible, lo cual hace necesaria la exploración de nuevas fuentes de proteína accesibles y de buena calidad. La langostilla roja Pleuroncodes planipes es un recurso natural con un potencial para ser utilizado como fuente de proteína ya que a ciertos niveles de inclusión en el alimento, acelera el crecimiento, aumenta la actividad proteolítica del hepatopáncreas y la digestibilidad. El camarón blanco es el principal crustáceo cultivable en México, y aún requiere de estudios para abatir problemas relacionados a enfermedades, conocer más a fondo su fisiología y bioquímica digestiva a nivel molecular. Se han realizado muchos estudios dirigidos a conocer las funciones digestivas catabólicas del camarón, basadas principalmente en la glándula digestiva, sin embargo, se conoce poco sobre el papel de las enzimas digestivas intestinales. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la sustitución parcial de la harina de pescado con harina de langostilla roja sobre la actividad y expresión de los genes que codifican para las principales enzimas digestivas en el intestino de juveniles de camarón blanco Litopenaeus vannamei. Para ello, se realizó un bioensayo de crecimiento con camarones (peso promedio 0.25 g) que fueron alimentados durante 31 días con dos alimentos: un alimento control conteniendo harina de pescado (HP) y un alimento con harina de langostilla a manera de sustituir la proteína de la HP. Al final del experimento, los organismos en estadio de intermuda fueron pesados y sacrificados para disectar sus intestinos y realizar análisis de expresión génica por medio de microarreglos heterólogos, los genes sobre-expresados y reprimidos se obtuvieron por medio de un umbral establecido en 2 (Z score) en el software Genarise y se analizaron en el Servidor DAVID (Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery) para investigar la funcionalidad de los genes sub y sobrexpresados en GO (Gene Ontology). La expresión relativa de los genes seleccionados fue determinada mediante qPCR utilizando primers específicos según el método de ΔΔCq mediante el sistema CFX96. La inclusión de harina de langostilla en el alimento produjo un mayor crecimiento y un aumento en la actividad proteolítica de tipo tripsina y aminopeptidasa. El análisis de microarreglo generado reveló 416 genes sobre-expresados en el tratamiento con harina de langostilla. Nuestros resultados muestran que la expresión es más alta en los camarones alimentados con harina de langostilla en tripsina y aminopeptidasa. Los patrones obtenidos de las proteasas digestivas podrían resultar en una mayor digestibilidad de proteína y eventualmente repercutir en el mejor crecimiento obtenido de los camarones alimentados con langostilla. Este trabajo es el primer estudio que demuestra la existencia de genes codificantes de las principales enzimas digestivas en el intestino del camarón L. vannamei. Los resultados muestran que la langostilla roja puede ser considerada como una fuente de proteína de alta calidad y un buen sustituto parcial de la harina de pescado o formar parte de los ingredientes de las dietas comerciales, puesto que promueve el crecimiento del camarón mediante el mejor aprovechamiento de los nutrientes de la dieta y mejora la capacidad enzimática digestiva.