Un proyecto europeo revela el poder de la microbiota intestinal como biomarcador para selección genética de peces de cultivo

El Instituto de Acuicultura Torre de la Sal (IATS-CSIC) contribuye a AquaIMPACT, que estudia el impacto de los microorganismos que viven en los peces para conseguir una acuicultura sostenible.Definir mediante programas de mejora genética una microbiota saludable podría ser clave para mitigar el impacto del cambio climático sobre los actuales sistemas de producción acuícola.

La acuicultura es una fuente cada vez más atractiva de producción de alimentos. Creciendo a una tasa del 2,2% de 1990 a 2020 para alcanzar los 90 millones de toneladas por año, ha ganado popularidad por su sostenibilidad y producción de productos de alta calidad. El proyecto AquaIMPACT, financiado por la Unión Europea, apoya este crecimiento estudiando la microbiota intestinal de los peces, la comunidad de microorganismos vivos que habitan en sus intestinos. El Instituto de Acuicultura Torre de la Sal (IATS), del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), lidera la participación del principal organismo de investigación español en este proyecto, que finaliza este año con resultados relevantes para el campo.

La nutrición y cría selectiva han sido esenciales para el crecimiento exitoso de la acuicultura. Hoy en día otro factor entra en juego: la microbiota intestinal. Numerosos estudios indican la relación entre la microbiota intestinal y la salud, la nutrición y el bienestar, incluso en humanos. Los peces no son una excepción, y el análisis de la microbiota intestinal muestra el estado nutricional y de salud de los peces de cultivo, ayudando a diseñar nuevos alimentos.

Las investigaciones llevadas a cabo en el proyecto AquaIMPACT, una iniciativa que reúne a 12 centros de investigación y 10 empresas europeas y cuenta con cerca de 7 millones de presupuesto, han evidenciado la estrecha relación entre la microbiota intestinal de los peces, la nutrición y la genética. Centrándose en peces de cultivo de alto valor económico para la acuicultura europea (lubina, dorada y trucha arco iris), el proyecto ha analizado los efectos de las nuevas formulaciones de piensos sobre la microbiota intestinal de peces con diferentes antecedentes genéticos.

Los investigadores han analizado sustitutos de harinas y aceites de pescado (como proteínas de insectos y aceites de microalgas), así como una amplia gama de aditivos (fitobióticos, ácidos orgánicos y probióticos) en animales seleccionados y no seleccionados genéticamente según el interés productivo (crecimiento, deformidades esqueléticas, comportamiento, etc.).

Los resultados mostraron que determinadas bacterias de peces seleccionadas durante varias generaciones ayudan a mejorar la absorción y la biodisponibilidad de los nutrientes. Los datos obtenidos muestran también que la microbiota intestinal cambia con la edad, el sexo y la estación. Sin embargo, en peces seleccionados genéticamente, la microbiota intestinal es menos variable y homogénea con los cambios en la dieta y el ambiente. Para el contario, la microbiota de peces no seleccionados es mucho más variable y menos adaptada a cambios poco predecibles del sistema de cultivo.

Participación del IATS-CSIC
«Fruto de este trabajo, en el marco de AquaIMPACT se han publicado cuatro trabajos de alto impacto liderados por el IATS», destaca Jaume Pérez Sánchez, investigador que coordina la participación del CSIC en el proyecto europeo desde el centro situado en Castellón. “Especialmente relevante es el hecho de que la selección genética por crecimiento en dorada va acompañada de una menor variabilidad en la composición de la microbiota del intestino de doradas en cultivo, algo confirmado, aunque en menor medida, en lubinas” .

Además, la microbiota de estos animales muestra una mayor plasticidad funcional que hace que los microorganismos que habitan en estos animales sea capaz de adoptarse a los cambios de la dieta sin que necesariamente tenga que cambiar su composición. Es decir, se adapta al medio cambiando su metabolismo y su interacción con el huésped con el que convive”, revela Jaume Pérez.

Microbiota, clave para mitigar el impacto del cambio climático
“Esto es la prueba de una mayor plasticidad funcional que favorece la adaptación a un medio muy cambiante y poco predecible en un contexto de cambio global y con uso de nuevas formulaciones de piensos”, finaliza el investigador del CSIC. Así, el proyecto AquaIMPACT ha servido para demostrar que, en un entorno cada vez más desafiante e impredecible, definir y regular mediante programas de mejora genética una microbiota saludable que proporcione plasticidad metabólica podría ser la clave para mitigar el impacto del cambio climático sobre los actuales sistemas de producción acuícola.