Una investigación sobre la nutrición de las doradas demuestra que la genética y la alimentación de los padres modulan el metabolismo y el crecimiento de sus hijos

Han Lin Xu en el Servicio de Acuicultura y Biotecnología de Alta Especialización (SABE) del Instituto Universitario ECOAQUA de la ULPGC, en el Parque Científico Tecnológico Marino de Taliarte (Gran Canaria)

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La investigación, que fue presentada el pasado martes 2 de febrero y seguida por unas treinta personas a través de OpenULPGC, ha sido desarrollada por el estudiante chino Hanlin Xu bajo la dirección de la directora del Instituto Universitario de Acuicultura Sostenible y Ecosistemas Marinos (IU-ECOAQUA) de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC), Marisol Izquierdo, y por Juan Manuel Afonso, responsable del Grupo de Investigación en Acuicultura del citado instituto universitario.

Como resultado de esta tesis, el investigador chino ha conseguido producir información genética y epigenética del proceso de transmisión de esa información a los hijos de las doradas. Un hallazgo que puede ayudar a comprender cómo se originan y funcionan estos mecanismos en otras especies animales e, incluso, en el ser humano

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La tesis, incluida en el proyecto PerformFish del Grupo de Investigación en Acuicultura del Instituto Universitario de Acuicultura Sostenible y Ecosistemas Marinos (IU-ECOAQUA) de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC) y que lleva por título “Programación nutricional de la dorada (sparus aurata) a través de la dieta de los reproductores para una mejor utilización de dietas bajas en harinas y aceites de pescado en la descendencia”, obtuvo una calificación de sobresaliente cum laude dentro de la especialidad de Doctorado Internacional.

Sus resultados revelan que la genética y la alimentación de los padres de este pez tienen una influencia clave en el metabolismo, la forma de alimentarse y en el crecimiento de sus descendientes directos.

La investigación llevada a cabo por el estudiante de doctorado de la ULPGC, el chino Hanlin Xu, ha conseguido importantes hallazgos como la obtención de información genética y epigenética que ha permitido descubrir que la expresión de los microRNA, las histonas y la metilación (el principal mecanismo epigenético en biología del desarrollo que conlleva la adición de un grupo metilo a una molécula) del ADN son los principales medios de transmisión de esa información de los padres a sus hijos en las doradas, un descubrimiento que podría resultar muy útil para conocer cómo se producen estos procesos en otras especies como, por ejemplo, el ser humano.

Este trabajo, por tanto, viene a demostrar el enorme efecto que tiene la forma de alimentarse de los peces reproductores sobre el desarrollo de sus congéneres sucesores no solo en su nacimiento sino a lo largo de toda su vida, una circunstancia que en biología es conocida como programación nutricional, un proceso que también ha contado con estudios en los seres humanos.

Según la directora de esta tesis, Marisol Izquierdo, principal responsable del IU-ECOAQUA, en las personas la programación nutricional se “empezó a conocer a finales de los 70´ a través de una investigación sobre la hambruna holandesa acontecida en el invierno entre 1944 y 1945 en los que las tropas alemanas, en plena Segunda Guerra Mundial, ejercieron un control muy importante en las fronteras que se tradujo en la población en una drástica disminución de la ingesta calórica en unas 580 calorías al día cuando un ser humano, dependiendo de su condición, necesita entre 2.200 y 2.900 calorías diarias”.

Esta hambruna tuvo un efecto profundo en las mujeres embarazadas entre el tercer y el sexto mes de gestación de su retoño, una circunstancia que provocó que los hijos e hijas de estas madres que pasaron mucha hambre “adaptaran su metabolismo a través de la programación nutricional a la escasez de alimentos”.

A través de los estudios de la hambruna holandesa, se demostró que, ante esa transmisión genética por programación nutricional, los descendientes de aquellas madres que pasaron hambre utilizaran de forma más eficaz y rentable los alimentos que consumían.

“Aquellos hijos e hijas -asegura Izquierdo-, sin embargo, empezaron a desarrollar 30 años después de aquellos hechos el síndrome metabólico que generó trastornos metabólicos como obesidad, perfiles lipídicos alterados y otros relacionados con la incidencia de enfermedades cardiovasculares, etc. A partir de ese momento, empezó a descubrirse como la alimentación de las personas, de las madres en este caso, pero quizá también de los padres como se ha visto en peces, puede afectar al metabolismo de los hijos “ya que el mismo estaba adaptado a la hambruna pero no a épocas de excesiva alimentación como pasó en los años 80”, señala la catedrática Marisol Izquierdo.

“Nosotros usamos los peces como un modelo que nos permite obtener información básica de cómo a nivel genético o a nivel metabólico se producen estos cambios y qué mecanismos actúan en ellos. Es una información muy importante que luego se verá cómo se aplica para comprender los procesos que suceden en los seres humanos. De hecho, algunos grupos de investigación son conjuntos y están formados por nutricionistas humanos en colaboración con grupos de nutrición de peces en distintos países”, concluye Izquierdo.

Los estudios de Xu, ingeniero en biotecnología, han demostrado además que la selección de los reproductores con una alta expresión de un gen clave, el fads2, propicia una progenie con mayor capacidad de crecimiento.

Esta investigación, además de entender de forma más óptima los mecanismos epigenéticos asociados a la programación nutricional en las personas, arroja resultados de gran relevancia en la producción de peces en acuicultura, aportando conocimientos para la alimentación y la selección de los peces de granja y contribuyendo a generar peces con un mayor contenido de omega-3, importantes para la salud humana.

El tribunal encargado de evaluar esta tesis internacional estuvo formado por la profesora de la Facultad de Veterinaria de la ULPGC, María Jesús Zamorano, la profesora de la Universidad Noruega de Ciencias de la Vida e Investigadora del Norwegian Institute of Food, Fisheries, and Aquaculture Research, y Ana Farías, profesora de la Universidad Austral de Chile y directora del Instituto de Investigación de Acuicultura de esta universidad chilena.

Xu conoció en 2015, como científico invitado, la labor de IU-ECOAQUA en una conferencia Internacional en Wuhan, en la que su directora, Marisol Izquierdo, impartió la conferencia de inauguración, solicitando a continuación su admisión al programa de doctorado de la ULPGC. Llegó al Instituto Universitario ECOAQUA a finales de 2016, becado por el China Scholarship Council y se matriculó en el programa de Doctorado ACUISEMAR. A lo largo de estos años, ha realizado siete publicaciones y una decena de presentaciones en congresos nacionales e internacionales. En 2019, recibió el segundo premio al mejor trabajo de investigación presentado por un estudiante de doctorado en el Congreso anual de la European Aquaculture Society.