Un método de ritmos diarios para mejorar la producción ostrícola
Alimentar de forma sostenible a una población en aumento es un reto mundial. La acuicultura es una industria esencial para satisfacer las necesidades nutricionales sin sobreexplotar el medio marino. Cultivar especies acuáticas, ostras en particular, también es esencial para restaurar los hábitats marinos. El equipo del proyecto NEUROSHELL, llevado a cabo con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, proporcionó una importante formación científica en neuroendocrinología y fisiología acuáticas y un mejor conocimiento de las etapas de desarrollo de «Ostrea edulis», la ostra autóctona europea.
Aplicación de un método de ritmos diarios
Uno de los retos para optimizar la producción de ostras es el calendario de las fases de desarrollo, en particular el desove y la metamorfosis de las larvas en crías. Según Mairi Cowan, beneficiaria de una beca de investigación: «La investigación y la innovación como la de NEUROSHELL son esenciales para ayudar a los criaderos de bivalvos a mejorar la eficiencia y el control de la reproducción, permitir el aumento de la producción y proporcionar seguridad en el suministro de semillas». Las variables ambientales, como la temperatura y la luz, tienen un efecto directo en las fases de desarrollo de los bivalvos. El objetivo de los criaderos de ostras es optimizar la reproducción, aumentar la sincronización del desarrollo en las poblaciones cultivadas y promover altas tasas de supervivencia en los organismos maduros. Comprender el ritmo diario de las condiciones ambientales es fundamental para lograrlo. Cowan realizó dos estudios «in vivo» de siete meses de duración sobre la reproducción en condiciones ambientales y de temperatura y duración del día fijas. En los experimentos se varió la temperatura y la cantidad de luz a la que estaban expuestas las ostras adultas en desarrollo, incluida una exposición constante a la luz durante 24 horas al día, una simulación de las condiciones naturales de duración del día y una proporción controlada (18:6) de horas de luz y oscuridad. También se tuvo en cuenta el tipo de luz, con experimentos con fuentes de luz blanca, azul y roja. Además de estudiar las ostras adultas, el equipo de NEUROSHELL también investigó los efectos de la temperatura y la luz en las ostras jóvenes en desarrollo. Se estudiaron tres regímenes de temperatura: temperatura alta constante (20 °C), temperatura baja constante (16,5 °C) y una temperatura cíclica (15-18 °C). Los experimentos también controlaron regímenes de iluminación (12 luz:12 oscuridad) de luz blanca, azul o roja, así como luz blanca constante.
Técnicas fisiológicas, bioquímicas y moleculares
Además de controlar la exposición a la temperatura y la luz, Cowan utilizó diversas herramientas para estudiar lo que les ocurría a los organismos en las condiciones experimentales. En particular, se utilizaron ensayos de reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa para identificar neurohormonas reproductivas y glucoproteínas —que son marcadores clave de la reproducción—, así como receptores de neurotransmisores implicados en la metamorfosis. Estos ensayos también arrojan luz sobre el mecanismo de engranaje molecular y los componentes del sistema melatonérgico. El equipo de NEUROSHELL profundizó mucho en la fisiología de «O. edulis» al determinar cómo se expresaban los distintos genes en los tejidos. Todos los experimentos incluyeron mediciones de atributos físicos como el peso, la longitud, el desarrollo de las gónadas y los estadios ovocitarios Se diseccionaron los ganglios viscerales y las gónadas para realizar análisis moleculares de expresión génica. En NEUROSHELL se reunió a instituciones universitarias de científicas de Escocia y España y a empresas de acuicultura del Reino Unido. La Asociación Escocesa de Ciencias Marinas acogió los experimentos. La Universidad de Cádiz (España) impartió formación sobre el desarrollo de herramientas moleculares. Los ostricultores y criaderos de ostras proporcionaron asesoramiento esencial y muestras de ostras. Al centrarse en los bivalvos, NEUROSHELL también sirvió para que Cowan ampliara sus conocimientos. Los análisis de datos realizados en el marco del proyecto fomentan la investigación en biología marina y apoyan prácticas óptimas de acuicultura. Cowan concluye: «Los resultados de NEUROSHELL pueden utilizarse no solo para mejorar directamente la producción de los criaderos, sino que también han contribuido a sentar las bases de futuros estudios de investigación».
Palabras clave
NEUROSHELL, ostras, acuicultura, ritmo diario, experimentos «in vivo», producción de bivalvos, técnicas moleculares
